Subiect și barem BAC 2018 Matematică (pedagogic)
2018
Iunie–Iulie
Varianta 2
Rezolvare explicată

Rezolvare BAC 2018 Matematică (pedagogic) — Iunie–Iulie, varianta 2

Rezolvarea completă a subiectului de Bacalaureat 2018 la Matematică M_pedagogic, sesiunea iunie–iulie, varianta 2. Pentru fiecare cerință găsești enunțul pe scurt, rezolvarea pas cu pas, răspunsul final și cum se punctează conform baremului oficial. Timp de lucru la examen: 3 ore; se acordă 10 puncte din oficiu.

Cum să folosești rezolvarea: lucrează întâi singur subiectul (deschide PDF-ul de mai sus), apoi compară fiecare pas. Dacă ai ajuns la alt drum corect, primești tot punctajul — baremul acceptă orice soluție corectă.

Subiectul I (30 de puncte)

1. Arătați că 2(0,1(6)+13)=12\left(0{,}1(6) + \dfrac13\right) = 1

Transformăm fracția periodică mixtă: 0,1(6)=16−190=1590=160{,}1(6) = \dfrac{16 - 1}{90} = \dfrac{15}{90} = \dfrac16.

2(16+13)=2⋅1+26=2⋅12=1.2\left(\frac16 + \frac13\right) = 2\cdot\frac{1 + 2}{6} = 2\cdot\frac12 = 1.

Barem: 3p 0,1(6)=160{,}1(6) = \frac16, 2p finalizarea.

2. f(x)=2x−2f(x) = 2x - 2; determinați aa cu f(a)=af(a) = a

f(a)=a  ⟺  2a−2=a  ⟺  a=2.f(a) = a \iff 2a - 2 = a \iff a = 2.

Răspuns: a=2a = 2. Barem: 2p f(a)=2a−2f(a) = 2a-2, 3p valoarea lui aa.

3. Ecuația 5x2+6=55x5^{x^2+6} = 5^{5x}

Funcția exponențială este injectivă, deci egalăm exponenții:

x2+6=5x  ⟺  x2−5x+6=0  ⟺  (x−2)(x−3)=0.x^2 + 6 = 5x \iff x^2 - 5x + 6 = 0 \iff (x-2)(x-3) = 0.

Răspuns: x∈{2,3}x \in \{2, 3\}. Barem: 3p ecuația de gradul 2, 2p soluțiile.

4. Prețul de 900900 lei după două ieftiniri succesive cu 10%10\%

  • După prima ieftinire: 900−10100⋅900=900−90=810900 - \dfrac{10}{100}\cdot 900 = 900 - 90 = 810 lei.
  • După a doua: 810−10100⋅810=810−81=729810 - \dfrac{10}{100}\cdot 810 = 810 - 81 = 729 lei.

(Altfel: 900⋅0,92=900⋅0,81=729900\cdot 0{,}9^2 = 900 \cdot 0{,}81 = 729.)

Răspuns: 729729 de lei. Barem: 3p prima ieftinire, 2p a doua.

5. A(2,−1)A(2,-1), B(1,2)B(1,2), C(−1,−2)C(-1,-2): triunghiul ABCABC este dreptunghic isoscel

AB=(1−2)2+(2+1)2=10,AC=(−1−2)2+(−2+1)2=10,AB = \sqrt{(1-2)^2 + (2+1)^2} = \sqrt{10}, \quad AC = \sqrt{(-1-2)^2 + (-2+1)^2} = \sqrt{10},

BC=(−1−1)2+(−2−2)2=20.BC = \sqrt{(-1-1)^2 + (-2-2)^2} = \sqrt{20}.

AB=ACAB = AC, deci triunghiul este isoscel; AB2+AC2=10+10=20=BC2AB^2 + AC^2 = 10 + 10 = 20 = BC^2, deci (reciproca teoremei lui Pitagora) este dreptunghic în AA. Barem: 3p laturile și isoscel, 2p dreptunghic.

6. Arătați că sin⁡230∘+sin⁡245∘+sin⁡260∘=32\sin^2 30^\circ + \sin^2 45^\circ + \sin^2 60^\circ = \dfrac32

(12)2+(22)2+(32)2=14+24+34=64=32.\left(\frac12\right)^2 + \left(\frac{\sqrt2}{2}\right)^2 + \left(\frac{\sqrt3}{2}\right)^2 = \frac14 + \frac24 + \frac34 = \frac64 = \frac32.

Barem: 3p valorile, 2p calculul.

Subiectul al II-lea (30 de puncte)

Legea pe R\mathbb R: x∗y=2(x+y)+xy+2x * y = 2(x + y) + xy + 2.

1. Arătați că 0∗(−2)=−20 * (-2) = -2

0∗(−2)=2(0−2)+0+2=−4+2=−2.0 * (-2) = 2(0 - 2) + 0 + 2 = -4 + 2 = -2.

Barem: 3p înlocuirea, 2p finalizarea.

2. x∗y=(x+2)(y+2)−2x * y = (x+2)(y+2) - 2

x∗y=xy+2x+2y+4−2=x(y+2)+2(y+2)−2=(x+2)(y+2)−2.x * y = xy + 2x + 2y + 4 - 2 = x(y+2) + 2(y+2) - 2 = (x+2)(y+2) - 2.

Barem: 2p adunarea și scăderea lui 2, 3p gruparea.

3. e=−1e = -1 este element neutru

x∗(−1)=(x+2)(1)−2=x,(−1)∗x=1⋅(x+2)−2=x,x * (-1) = (x+2)(1) - 2 = x, \qquad (-1) * x = 1\cdot(x+2) - 2 = x,

pentru orice xx real, deci e=−1e = -1 este elementul neutru. Barem: 2p x∗(−1)x*(-1), 3p comutarea și concluzia.

4. (x+1)∗(x+1)=2(x+1) * (x+1) = 2

(x+3)2−2=2  ⟺  (x+3)2=4  ⟺  x2+6x+5=0  ⟺  x∈{−5,−1}.(x+3)^2 - 2 = 2 \iff (x+3)^2 = 4 \iff x^2 + 6x + 5 = 0 \iff x \in \{-5, -1\}.

Răspuns: x∈{−5,−1}x \in \{-5, -1\}. Barem: 3p ecuația, 2p soluțiile.

5. x>0x > 0 cu lg⁡x∗lg⁡(2x)=−2\lg x * \lg(2x) = -2

(lg⁡x+2)(lg⁡(2x)+2)−2=−2  ⟺  (lg⁡x+2)(lg⁡(2x)+2)=0.(\lg x + 2)(\lg(2x) + 2) - 2 = -2 \iff (\lg x + 2)(\lg(2x) + 2) = 0.

  • lg⁡x=−2⇒x=10−2=1100\lg x = -2 \Rightarrow x = 10^{-2} = \dfrac{1}{100};
  • lg⁡(2x)=−2⇒2x=1100⇒x=1200\lg(2x) = -2 \Rightarrow 2x = \dfrac1{100} \Rightarrow x = \dfrac{1}{200}.

Ambele sunt pozitive, deci convin. Răspuns: x∈{1100,1200}x \in \left\{\dfrac1{100}, \dfrac1{200}\right\}. Barem: 3p descompunerea, 2p soluțiile.

6. a,b∈Q∖Za, b \in \mathbb Q \setminus \mathbb Z cu a∗b∈Za * b \in \mathbb Z

a∗b∈Z  ⟺  (a+2)(b+2)∈Za * b \in \mathbb Z \iff (a+2)(b+2) \in \mathbb Z. Alegem a+2=23a + 2 = \dfrac23 și b+2=32b + 2 = \dfrac32, adică

a=−43,b=−12,a∗b=23⋅32−2=1−2=−1∈Z.a = -\frac43, \quad b = -\frac12, \qquad a * b = \frac23\cdot\frac32 - 2 = 1 - 2 = -1 \in \mathbb Z.

Răspuns (un exemplu): a=−43a = -\dfrac43, b=−12b = -\dfrac12. Barem: 2p condiția, 3p exemplul.

Subiectul al III-lea (30 de puncte)

A=(1102)A = \begin{pmatrix}1&1\\0&2\end{pmatrix}, I2=(1001)I_2 = \begin{pmatrix}1&0\\0&1\end{pmatrix}, M(a)=aA+I2M(a) = aA + I_2.

1. det⁡A=2\det A = 2

det⁡A=1⋅2−0⋅1=2.\det A = 1\cdot 2 - 0\cdot 1 = 2.

Barem: 3p formula, 2p calculul.

2. det⁡(M(a))=(a+1)(2a+1)\det(M(a)) = (a+1)(2a+1)

M(a)=(aa02a)+(1001)=(a+1a02a+1),M(a) = \begin{pmatrix}a & a\\0 & 2a\end{pmatrix} + \begin{pmatrix}1&0\\0&1\end{pmatrix} = \begin{pmatrix}a+1 & a\\0 & 2a+1\end{pmatrix},

det⁡(M(a))=(a+1)(2a+1)−0=(a+1)(2a+1).\det(M(a)) = (a+1)(2a+1) - 0 = (a+1)(2a+1).

Barem: 3p matricea M(a)M(a), 2p determinantul.

3. Inversa matricei M(−2)M(-2)

M(−2)=(−1−20−3)M(-2) = \begin{pmatrix}-1 & -2\\0 & -3\end{pmatrix}, det⁡=(−1)(−3)=3≠0\det = (-1)(-3) = 3 \ne 0.

M−1(−2)=13(−320−1)=(−1230−13).M^{-1}(-2) = \frac13\begin{pmatrix}-3 & 2\\0 & -1\end{pmatrix} = \begin{pmatrix}-1 & \frac23\\[2pt] 0 & -\frac13\end{pmatrix}.

(Verificare: M(−2)⋅M−1(−2)=I2M(-2)\cdot M^{-1}(-2) = I_2 ✔.) Barem: 2p determinantul, 3p inversa.

4. M(1)⋅M(2)=3(A⋅A+I2)M(1)\cdot M(2) = 3(A\cdot A + I_2)

M(1)M(2)=(2103)(3205)=(69015)=3(2305),M(1)M(2) = \begin{pmatrix}2&1\\0&3\end{pmatrix}\begin{pmatrix}3&2\\0&5\end{pmatrix} = \begin{pmatrix}6&9\\0&15\end{pmatrix} = 3\begin{pmatrix}2&3\\0&5\end{pmatrix},

A⋅A+I2=(1304)+(1001)=(2305).A\cdot A + I_2 = \begin{pmatrix}1&3\\0&4\end{pmatrix} + \begin{pmatrix}1&0\\0&1\end{pmatrix} = \begin{pmatrix}2&3\\0&5\end{pmatrix}.

Deci egalitatea are loc. Barem: 3p produsul, 2p finalizarea.

5. det⁡(M(a)−2aA)≠1\det(M(a) - 2aA) \ne 1 pentru orice aa întreg nenul

M(a)−2aA=I2−aA=M(−a)M(a) - 2aA = I_2 - aA = M(-a), deci din 2):

det⁡(M(a)−2aA)=(1−a)(1−2a).\det(M(a) - 2aA) = (1-a)(1-2a).

(1−a)(1−2a)=1  ⟺  2a2−3a=0  ⟺  a(2a−3)=0  ⟺  a∈{0,32}(1-a)(1-2a) = 1 \iff 2a^2 - 3a = 0 \iff a(2a - 3) = 0 \iff a \in \left\{0, \tfrac32\right\} — niciuna nu este întreg nenul. ■\blacksquare Barem: 2p determinantul, 3p concluzia.

6. X∈M2,1(R)X \in \mathcal M_{2,1}(\mathbb R) cu A⋅X=(0−4)A\cdot X = \begin{pmatrix}0\\-4\end{pmatrix}

Fie X=(xy)X = \begin{pmatrix}x\\y\end{pmatrix}:

(x+y2y)=(0−4)  ⟺  {x+y=02y=−4  ⟺  y=−2, x=2.\begin{pmatrix}x + y\\2y\end{pmatrix} = \begin{pmatrix}0\\-4\end{pmatrix} \iff \begin{cases}x + y = 0\\2y = -4\end{cases} \iff y = -2,\ x = 2.

Răspuns: X=(2−2)X = \begin{pmatrix}2\\-2\end{pmatrix}. Barem: 2p sistemul, 3p soluția.

Rezumatul răspunsurilor

CerințăRăspuns
I.2a=2a = 2
I.3x∈{2,3}x \in \{2, 3\}
I.4729729 lei
II.4x∈{−5,−1}x \in \{-5, -1\}
II.5x∈{1100,1200}x \in \{\frac1{100}, \frac1{200}\}
II.6ex. a=−43a = -\frac43, b=−12b = -\frac12
III.3M−1(−2)=(−1230−13)M^{-1}(-2) = \begin{pmatrix}-1&\frac23\\0&-\frac13\end{pmatrix}
III.6X=(2−2)X = \begin{pmatrix}2\\-2\end{pmatrix}

Ce merită reținut din varianta 2

  • Legea xy+2x+2y+2xy + 2x + 2y + 2 se scrie (x+2)(y+2)−2(x+2)(y+2) - 2; forma factorizată rezolvă imediat ecuațiile.
  • Ieftiniri succesive cu p%p\%: înmulțește cu (1−p100)\left(1 - \frac p{100}\right) de fiecare dată, nu scădea 2p%2p\%.
  • Triunghi dreptunghic din coordonate: compară pătratele lungimilor (reciproca lui Pitagora).
  • Inversa unei matrice 2×22\times2: 1det⁡(d−b−ca)\frac{1}{\det}\begin{pmatrix}d & -b\\-c & a\end{pmatrix}.

Alte subiecte Matematică (pedagogic) rezolvate

Reclamă