Subiect și barem BAC 2019 Matematică M2 (științe ale naturii)
2019
Simulare națională
Rezolvare explicată

Rezolvare BAC 2019 Matematică M2 (științe ale naturii) — Simulare națională

Rezolvarea completă a subiectului de la simularea Bacalaureatului 2019 (clasa a XII-a) la Matematică M_șt-nat. Pentru fiecare cerință găsești enunțul pe scurt, rezolvarea pas cu pas, răspunsul final și cum se punctează conform baremului oficial. Timp de lucru: 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. zz cu 3z+2zˉ=5+2i3z + 2\bar z = 5 + 2i

Fie z=a+biz = a + bi: 3a+3bi+2a−2bi=5a+bi=5+2i⇒a=13a + 3bi + 2a - 2bi = 5a + bi = 5 + 2i \Rightarrow a = 1, b=2b = 2.

Răspuns: z=1+2iz = 1 + 2i. Barem: 3p, 2p.

2. f(x)=x+af(x) = x + a cu (f∘f∘f)(x)=x+3(f\circ f\circ f)(x) = x + 3

(f∘f)(x)=x+2a(f\circ f)(x) = x + 2a, (f∘f∘f)(x)=x+3a=x+3⇒a=1(f\circ f\circ f)(x) = x + 3a = x + 3 \Rightarrow a = 1. Barem: 3p, 2p.

3. Ecuația log⁡3(2x+3)−log⁡3x=1\log_3(2x + 3) - \log_3 x = 1

Condiție x>0x > 0. log⁡32x+3x=1  ⟺  2x+3=3x  ⟺  x=3\log_3\frac{2x + 3}{x} = 1 \iff 2x + 3 = 3x \iff x = 3, care convine. Barem: 3p, 2p.

4. Probabilitatea ca un număr de trei cifre să fie divizibil cu 10

900 de cazuri posibile; multiplii lui 10: 100,110,…,990100, 110, \dots, 990 — 90 de cazuri. p=90900=110p = \frac{90}{900} = \frac1{10}. Barem: 1p, 2p, 2p.

5. u⃗=(a+1)i⃗+(5a−1)j⃗\vec u = (a+1)\vec i + (5a - 1)\vec j, v⃗=i⃗+3j⃗\vec v = \vec i + 3\vec j coliniari

a+11=5a−13  ⟺  3a+3=5a−1  ⟺  a=2\frac{a + 1}{1} = \frac{5a - 1}{3} \iff 3a + 3 = 5a - 1 \iff a = 2. Barem: 3p, 2p.

6. Aria lui △ABC\triangle ABC cu AB=6AB = 6, AC=10AC = 10, cos⁡A=35\cos A = \frac35

sin⁡A=1−925=45\sin A = \sqrt{1 - \frac9{25}} = \frac45 (unghi de triunghi, sinus pozitiv).

A=AB⋅AC⋅sin⁡A2=6⋅10⋅452=24.\mathcal A = \frac{AB\cdot AC\cdot\sin A}{2} = \frac{6\cdot10\cdot\frac45}{2} = 24.

Barem: 2p, 3p.

Subiectul al II-lea (30 de puncte)

1. M(x)=(x+10x+20x03−x04−x)M(x) = \begin{pmatrix}x + 1 & 0 & x + 2\\ 0 & x & 0\\ 3 - x & 0 & 4 - x\end{pmatrix}

a) M(−1)=(0010−10405)M(-1) = \begin{pmatrix}0 & 0 & 1\\ 0 & -1 & 0\\ 4 & 0 & 5\end{pmatrix}. Dezvoltând după linia a doua: det⁡=−1⋅(0⋅5−1⋅4)=4\det = -1\cdot(0\cdot5 - 1\cdot 4) = 4.

Răspuns: 44. Barem: 2p, 3p.

b) M(x)+M(y)=(x+y+20x+y+40x+y06−x−y08−x−y)=(102000304)+M(x+y)=M(0)+M(x+y). ■M(x) + M(y) = \begin{pmatrix}x + y + 2 & 0 & x + y + 4\\ 0 & x + y & 0\\ 6 - x - y & 0 & 8 - x - y\end{pmatrix} = \begin{pmatrix}1&0&2\\0&0&0\\3&0&4\end{pmatrix} + M(x + y) = M(0) + M(x+y).\ \blacksquare

Barem: 3p, 2p.

c) Cu M(1)=(203010203)M(1) = \begin{pmatrix}2 & 0 & 3\\ 0 & 1 & 0\\ 2 & 0 & 3\end{pmatrix}:

M(m)M(1)=(4m+606m+90m014−4m021−6m),M(1)M(n)=(11−n016−n0n011−n016−n).M(m)M(1) = \begin{pmatrix}4m + 6 & 0 & 6m + 9\\ 0 & m & 0\\ 14 - 4m & 0 & 21 - 6m\end{pmatrix},\quad M(1)M(n) = \begin{pmatrix}11 - n & 0 & 16 - n\\ 0 & n & 0\\ 11 - n & 0 & 16 - n\end{pmatrix}.

Sumele elementelor: 50+m50 + m, respectiv 54−3n54 - 3n. Egalitatea: m+3n=4m + 3n = 4, cu m,n∈Nm, n \in \mathbb N: (m,n)∈{(4,0),(1,1)}(m, n) \in \{(4, 0), (1, 1)\}.

Barem: 2p, 3p.

2. x∗y=4x+4y−4xy−3x * y = 4x + 4y - 4xy - 3

a) 1−4xy+4x+4y−4=1−4x(y−1)+4(y−1)=1−4(x−1)(y−1)1 - 4xy + 4x + 4y - 4 = 1 - 4x(y - 1) + 4(y - 1) = 1 - 4(x - 1)(y - 1). ■\blacksquare Barem: 3p, 2p.

b) x∗1x=1−4(x−1)⋅1−xx=1+4(x−1)2x≥1x * \frac1x = 1 - 4(x - 1)\cdot\frac{1 - x}{x} = 1 + \frac{4(x-1)^2}{x} \ge 1 pentru x>0x > 0. ■\blacksquare Barem: 3p, 2p.

c) Cu t=x−1t = x - 1: x∗x=1−4t2x * x = 1 - 4t^2, x∗x∗x=1+42t3x * x * x = 1 + 4^2t^3, x∗x∗x∗x=1−43t4x * x * x * x = 1 - 4^3t^4. Ecuația 1−64t4=1+t  ⟺  t(1+64t3)=0  ⟺  t=01 - 64t^4 = 1 + t \iff t(1 + 64t^3) = 0 \iff t = 0 sau t=−14t = -\frac14.

Răspuns: x∈{34,1}x \in \left\{\frac34, 1\right\}. Barem: 3p, 2p.

Subiectul al III-lea (30 de puncte)

1. f(x)=5ln⁡x−x2−3xf(x) = 5\ln x - x^2 - 3x, x>0x > 0

a) f′(x)=5x−2x−3=−2x2−3x+5x=(1−x)(2x+5)xf'(x) = \frac5x - 2x - 3 = \frac{-2x^2 - 3x + 5}{x} = \frac{(1 - x)(2x + 5)}{x}. ■\blacksquare Barem: 3p, 2p.

b) f′′(x)=−5x2−2=−2x2−5x2<0f''(x) = -\frac{5}{x^2} - 2 = \frac{-2x^2 - 5}{x^2} < 0, deci ff este concavă. ■\blacksquare Barem: 2p, 3p.

c) f′≥0f' \ge 0 pe (0,1](0, 1], f′≤0f' \le 0 pe [1,+∞)[1, +\infty), deci f(x)≤f(1)=−4f(x) \le f(1) = -4: 5ln⁡x−x2−3x≤−4  ⟺  5ln⁡x≤x2+3x−45\ln x - x^2 - 3x \le -4 \iff 5\ln x \le x^2 + 3x - 4. ■\blacksquare Barem: 3p, 2p.

2. f(x)=(x2+4x+5)exf(x) = (x^2 + 4x + 5)e^x

a) x2+4x+5=(x+2)2+1>0x^2 + 4x + 5 = (x + 2)^2 + 1 > 0, deci F′=f>0F' = f > 0 și orice primitivă este (strict) crescătoare. ■\blacksquare Barem: 2p, 3p.

b) f(x)−x2ex−5ex=4xexf(x) - x^2e^x - 5e^x = 4xe^x, iar ∫xex=(x−1)ex\int xe^x = (x - 1)e^x:

∫014xexdx=4(x−1)ex∣01=0−4⋅(−1)=4.\int_0^1 4xe^xdx = 4(x - 1)e^x\Big|_0^1 = 0 - 4\cdot(-1) = 4.

Răspuns: 44. Barem: 3p, 2p.

c) Pe [−3,−1][-3, -1]: (x+2)2∈[0,1](x + 2)^2 \in [0, 1], deci 1≤x2+4x+5≤21 \le x^2 + 4x + 5 \le 2 și ex≤f(x)≤2exe^x \le f(x) \le 2e^x. Integrând:

∫−3−1exdx=e−1−e−3=e2−1e3  ⇒  e2−1e3≤∫−3−1f(x) dx≤2(e2−1)e3. ■\int_{-3}^{-1}e^xdx = e^{-1} - e^{-3} = \frac{e^2 - 1}{e^3} \;\Rightarrow\; \frac{e^2 - 1}{e^3} \le \int_{-3}^{-1}f(x)\,dx \le \frac{2(e^2 - 1)}{e^3}.\ \blacksquare

Barem: 2p, 3p.

Rezumatul răspunsurilor

CerințăRăspuns
I.1z=1+2iz = 1 + 2i
I.2a=1a = 1
I.3x=3x = 3
I.4p=110p = \tfrac1{10}
I.5a=2a = 2
I.62424
II.1.a44
II.1.c(4,0)(4,0), (1,1)(1,1)
II.2.cx∈{34,1}x \in \{\tfrac34, 1\}
III.2.b44

Ce merită reținut din simulare

  • Ecuații cu zˉ\bar z: scrie z=a+biz = a + bi și identifică părțile reală și imaginară.
  • Concavitate: f′′<0f'' < 0; inegalitate din maximul global al funcției.
  • Încadrarea integralei: încadrează integrandul și integrează inegalitățile.

Alte subiecte Matematică M2 (științe ale naturii) rezolvate

Reclamă