MateExamene

Profesor de Matematică - Elena Micu

Subiectul I — BAC MI Examen Toamnă 2024

6 probleme · 5 puncte fiecare · 30 puncte total

5pProblema 1
Determinați termenul \(a_1\) al progresiei aritmetice \((a_n)_{n \geq 1}\), cu \(a_2 = 14\) și \(a_3 = 18\).
Pas 1. Determinăm rația \(r\) a progresiei aritmetice. Într-o progresie aritmetică, diferența dintre doi termeni consecutivi este constantă și egală cu rația \(\left(a_{n+1} - a_n = r\right)\):
\[ r = a_3 - a_2 = 18 - 14 = 4 \]
Pas 2. Determinăm \(a_1\) folosind relația \(a_2 = a_1 + r\):
\[ a_1 = a_2 - r = 14 - 4 = 10 \]
\(a_1 = 10\)
5pProblema 2
Se consideră funcția \(f : \mathbb{R} \to \mathbb{R}\), \(f(x) = x + 2\). Arătați că \((f \circ f)(5) = 9\).
Pas 1. Calculăm \(f(5)\):
\[ f(5) = 5 + 2 = 7 \]
Pas 2. Calculăm \((f \circ f)(5) = f(f(5)) = f(7)\):
\[ f(7) = 7 + 2 = 9 \checkmark \]
5pProblema 3
Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația \(\sqrt[3]{x^2 + 2x + 1} = \sqrt[3]{1 - x}\).
Pas 1. Observăm că \(x^2 + 2x + 1 = (x + 1)^2\). Ecuația devine:
\[ \sqrt[3]{(x+1)^2} = \sqrt[3]{1-x} \]
Pas 2. Funcția radical de ordin trei este bijectivă pe \(\mathbb{R}\), deci \(\sqrt[3]{a} = \sqrt[3]{b} \Leftrightarrow a = b\). Ridicăm la cub ambii membri:
\[ (x+1)^2 = 1-x \Rightarrow x^2 + 2x + 1 = 1 - x \Rightarrow x^2 + 3x = 0 \]
\[ x(x + 3) = 0 \Rightarrow x = 0 \quad \text{sau} \quad x = -3 \]
Probă: Ambele valori satisfac ecuația (radicalul de ordin trei este definit pe \(\mathbb{R}\)).
\(S = \{-3,\; 0\}\)
5pProblema 4
Determinați câte numere naturale impare, de două cifre distincte, se pot forma cu elementele mulțimii \(A = \{1, 2, 3, 7, 9\}\).
Un număr natural de două cifre are forma \(\overline{ab}\), cu \(a\) — cifra zecilor, \(b\) — cifra unităților, \(a \neq b\) și \(a, b \in A\).
Cifra unităților \(b\) trebuie să fie impară (pentru ca numărul să fie impar): \(b \in \{1, 3, 7, 9\}\). Există 4 posibilități.
Cifra zecilor \(a\) se alege din \(A\), diferit de \(b\). Din cele 5 elemente ale lui \(A\), eliminând \(b\), rămân 4 posibilități.
Aplicând regula produsului:
\[ \underbrace{4}_{b} \times \underbrace{4}_{a} = 16 \]
16 numere
5pProblema 5
În reperul cartezian \(xOy\) se consideră punctul \(A(2, 1)\). Determinați coordonatele punctului \(B\) pentru care \(\overrightarrow{AB} = 2\overrightarrow{OA}\).
Pas 1. Calculăm vectorul \(\overrightarrow{OA}\). Formula vectorului determinat de punctele \(O(x_O, y_O)\) și \(A(x_A, y_A)\) este:
\[ \overrightarrow{OA} = (x_A - x_O)\vec{i} + (y_A - y_O)\vec{j} \]
Cu \(O(0, 0)\) și \(A(2, 1)\):
\[ \overrightarrow{OA} = 2\vec{i} + \vec{j} \]
Pas 2. Calculăm \(2\overrightarrow{OA}\):
\[ 2\overrightarrow{OA} = 2(2\vec{i} + \vec{j}) = 4\vec{i} + 2\vec{j} \]
Pas 3. Scriem \(\overrightarrow{AB}\) cu formula, unde \(B(x_B, y_B)\):
\[ \overrightarrow{AB} = (x_B - x_A)\vec{i} + (y_B - y_A)\vec{j} = (x_B - 2)\vec{i} + (y_B - 1)\vec{j} \]
Din condiția \(\overrightarrow{AB} = 2\overrightarrow{OA}\), identificând componentele:
\[ x_B - 2 = 4 \Rightarrow x_B = 6 \quad \text{și} \quad y_B - 1 = 2 \Rightarrow y_B = 3 \]
Deci \(B(6,\; 3)\).
\(B(6,\; 3)\)
5pProblema 6
Se consideră triunghiul \(ABC\), dreptunghic în \(A\), cu \(BC = 12\) și \(AB = \dfrac{BC}{2}\). Arătați că aria triunghiului \(ABC\) este egală cu \(18\sqrt{3}\).
Pas 1. Determinăm \(AB\):
\[ AB = \frac{BC}{2} = \frac{12}{2} = 6 \]
Pas 2. Determinăm cateta \(AC\) prin teorema lui Pitagora:
\[ BC^2 = AB^2 + AC^2 \Rightarrow 144 = 36 + AC^2 \Rightarrow AC^2 = 108 \Rightarrow AC = 6\sqrt{3} \]
Pas 3. Calculăm aria triunghiului dreptunghic \(ABC\):
\[ \mathcal{A}_{ABC} = \frac{AB \cdot AC}{2} = \frac{6 \cdot 6\sqrt{3}}{2} = \frac{36\sqrt{3}}{2} = 18\sqrt{3} \checkmark \]