Subiect și barem BAC 2019 Matematică M2 (științe ale naturii)
2019
Sesiune specială
Varianta 8
Rezolvare explicată

Rezolvare BAC 2019 Matematică M2 (științe ale naturii) — Sesiune specială, varianta 8

Rezolvarea completă a subiectului de Bacalaureat 2019 la Matematică M_șt-nat, sesiunea specială, varianta 8. 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 (1+i)2−2i=0(1 + i)^2 - 2i = 0

(1+i)2=1+2i+i2=2i(1 + i)^2 = 1 + 2i + i^2 = 2i, deci 2i−2i=02i - 2i = 0. ■\blacksquare Barem: 3p, 2p.

2. f(x)=mx2+8x−7f(x) = mx^2 + 8x - 7, abscisa vârfului egală cu 1212

xV=−b2a=−82m=12  ⟺  m=−13x_V = -\frac{b}{2a} = -\frac{8}{2m} = 12 \iff m = -\frac13.

Răspuns: m=−13m = -\dfrac13. Barem: 3p, 2p.

3. Ecuația log⁡4(x2−10x+40)=2\log_4(x^2 - 10x + 40) = 2

x2−10x+40=16  ⟺  x2−10x+24=0  ⟺  x∈{4,6}x^2 - 10x + 40 = 16 \iff x^2 - 10x + 24 = 0 \iff x \in \{4, 6\} (ambele convin, argumentul fiind 16>016 > 0).

Răspuns: x∈{4,6}x \in \{4, 6\}. Barem: 3p, 2p.

4. Probabilitatea ca un număr din {1,2,…,100}\{1, 2, \dots, 100\} să fie impar

p=50100=12p = \frac{50}{100} = \frac12. Barem: 2p, 2p, 1p.

5. ABCDABCD paralelogram, A(2,−1)A(2,-1), B(−2,0)B(-2,0), C(0,3)C(0,3): lungimea lui BD→\overrightarrow{BD}

Regula paralelogramului: BD→=BA→+BC→=(4i⃗−j⃗)+(2i⃗+3j⃗)=6i⃗+2j⃗\overrightarrow{BD} = \overrightarrow{BA} + \overrightarrow{BC} = (4\vec i - \vec j) + (2\vec i + 3\vec j) = 6\vec i + 2\vec j.

∣BD→∣=36+4=210|\overrightarrow{BD}| = \sqrt{36 + 4} = 2\sqrt{10}.

Răspuns: 2102\sqrt{10}. Barem: 2p, 3p.

6. x∈(0,π2)x \in \left(0, \frac\pi2\right), sin⁡x=32\sin x = \frac{\sqrt3}{2}: arătați că sin⁡3x+sin⁡2x+sin⁡x=3\sin3x + \sin2x + \sin x = \sqrt3

x=π3x = \frac\pi3, deci sin⁡π+sin⁡2π3+sin⁡π3=0+32+32=3\sin\pi + \sin\frac{2\pi}{3} + \sin\frac\pi3 = 0 + \frac{\sqrt3}2 + \frac{\sqrt3}2 = \sqrt3. ■\blacksquare Barem: 2p, 3p.

Subiectul al II-lea (30 de puncte)

1. A=(1133)A = \begin{pmatrix}1 & 1\\ 3 & 3\end{pmatrix}, M(a)=I2+aAM(a) = I_2 + aA

a) M(1)=(2134)M(1) = \begin{pmatrix}2 & 1\\ 3 & 4\end{pmatrix}, det⁡=8−3=5\det = 8 - 3 = 5. ■\blacksquare Barem: 3p, 2p.

b) A2=(441212)=4AA^2 = \begin{pmatrix}4 & 4\\ 12 & 12\end{pmatrix} = 4A, deci

M(a)M(b)=I2+(a+b)A+abA2=I2+(a+b+4ab)A=M(a+b+4ab). ■M(a)M(b) = I_2 + (a + b)A + abA^2 = I_2 + (a + b + 4ab)A = M(a + b + 4ab).\ \blacksquare

Barem: 2p, 3p.

c) M(a)2=M(2a+4a2)=M(2)M(a)^2 = M(2a + 4a^2) = M(2). Cum A≠O2A \ne O_2, MM este injectivă în parametru: 4a2+2a−2=0  ⟺  2a2+a−1=0  ⟺  a∈{−1,12}4a^2 + 2a - 2 = 0 \iff 2a^2 + a - 1 = 0 \iff a \in \left\{-1, \frac12\right\}.

Răspuns: a∈{−1,12}a \in \left\{-1, \frac12\right\}. Barem: 3p, 2p.

2. x∗y=5x+5y−xy−20x * y = 5x + 5y - xy - 20

a) −xy+5x+5y−25+5=−x(y−5)+5(y−5)+5=−(x−5)(y−5)+5-xy + 5x + 5y - 25 + 5 = -x(y - 5) + 5(y - 5) + 5 = -(x - 5)(y - 5) + 5. ■\blacksquare Barem: 3p, 2p.

b) −(x−5)2+5≥x  ⟺  (x−5)2+(x−5)≤0  ⟺  (x−5)(x−4)≤0  ⟺  x∈[4,5]-(x - 5)^2 + 5 \ge x \iff (x - 5)^2 + (x - 5) \le 0 \iff (x - 5)(x - 4) \le 0 \iff x \in [4, 5]. Barem: 3p, 2p.

c) x∗5=5∗x=5x * 5 = 5 * x = 5 pentru orice xx (element „absorbant”) — atenție, din a): −(x−5)⋅0+5=5-(x - 5)\cdot 0 + 5 = 5. Grupând (asociativitate):

(1∗(−2)∗3∗(−4))∗5∗((−6)∗⋯∗2019)=5.\big(1 * (-2) * 3 * (-4)\big) * 5 * \big((-6) * \dots * 2019\big) = 5.

Răspuns: 55. Barem: 2p, 3p.

Subiectul al III-lea (30 de puncte)

1. f(x)=x2+6x+9ex=(x+3)2e−xf(x) = \dfrac{x^2 + 6x + 9}{e^x} = (x + 3)^2e^{-x}

a) f′(x)=(2x+6)ex−(x2+6x+9)exe2x=−x2−4x−3ex=−(x+1)(x+3)ex. ■f'(x) = \frac{(2x + 6)e^x - (x^2 + 6x + 9)e^x}{e^{2x}} = \frac{-x^2 - 4x - 3}{e^x} = \frac{-(x + 1)(x + 3)}{e^x}.\ \blacksquare

Barem: 3p, 2p.

b) L'Hospital de două ori: lim⁡x→+∞x2+6x+9ex=lim⁡2x+6ex=lim⁡2ex=0\lim\limits_{x\to+\infty}\frac{x^2 + 6x + 9}{e^x} = \lim\frac{2x + 6}{e^x} = \lim\frac{2}{e^x} = 0. Asimptota: y=0y = 0. Barem: 3p, 2p.

c) f′≥0f' \ge 0 pe [−3,−1][-3, -1], f′≤0f' \le 0 pe [−1,+∞)[-1, +\infty), deci pe [−3,+∞)[-3, +\infty): f(x)≤f(−1)=4ef(x) \le f(-1) = 4e, adică (x+3)2≤4ex+1(x + 3)^2 \le 4e^{x+1}. Cum x+3≥0x + 3 \ge 0:

0≤x+3≤2ex+12,0≤y+3≤2ey+12.0 \le x + 3 \le 2e^{\frac{x+1}{2}},\qquad 0 \le y + 3 \le 2e^{\frac{y+1}{2}}.

Înmulțind (numere nenegative): 0≤(x+3)(y+3)≤4ex+y+220 \le (x + 3)(y + 3) \le 4e^{\frac{x + y + 2}{2}}. ■\blacksquare

Barem: 3p, 2p.

2. f(x)=x3x+1f(x) = \dfrac{x^3}{x + 1}, x>−1x > -1

a) ∫02(x+1)f(x) dx=∫02x3dx=164=4\int_0^2(x+1)f(x)\,dx = \int_0^2 x^3dx = \frac{16}{4} = 4. ■\blacksquare Barem: 3p, 2p.

b) F′(x)=x2−x+1−1x+1=(x2−x+1)(x+1)−1x+1=x3+1−1x+1=x3x+1=f(x). ■F'(x) = x^2 - x + 1 - \frac{1}{x + 1} = \frac{(x^2 - x + 1)(x + 1) - 1}{x + 1} = \frac{x^3 + 1 - 1}{x + 1} = \frac{x^3}{x+1} = f(x).\ \blacksquare

Barem: 3p, 2p.

c) g(x)=1x3f(x)=1x+1>0g(x) = \frac{1}{x^3}f(x) = \frac{1}{x + 1} > 0:

A=∫1a2dxx+1=ln⁡(a2+1)−ln⁡2=ln⁡5  ⟺  a2+1=10  ⟺  a=3 (a>1).\mathcal A = \int_1^{a^2}\frac{dx}{x + 1} = \ln(a^2 + 1) - \ln 2 = \ln 5 \iff a^2 + 1 = 10 \iff a = 3\ (a > 1).

Răspuns: a=3a = 3. Barem: 3p, 2p.

Rezumatul răspunsurilor

CerințăRăspuns
I.2m=−13m = -\tfrac13
I.3x∈{4,6}x \in \{4, 6\}
I.4p=12p = \tfrac12
I.52102\sqrt{10}
II.1.ca∈{−1,12}a \in \{-1, \tfrac12\}
II.2.bx∈[4,5]x \in [4, 5]
II.2.c55
III.1.by=0y = 0
III.2.ca=3a = 3

Ce merită reținut din varianta 8

  • A2=kAA^2 = kA face ca M(a)=I2+aAM(a) = I_2 + aA să se înmulțească după regula a+b+kaba + b + kab.
  • Element absorbant (x∗5=5x * 5 = 5): orice compunere care îl conține dă 55.
  • Inegalități cu două variabile: obține-o pentru o variabilă din maximul funcției, apoi înmulțește.

Alte subiecte Matematică M2 (științe ale naturii) rezolvate

Reclamă