matemáticas ii paeg junio 2014 castilla - la mancha
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Enunciados y soluciones a las pruebas de Matemáticas II de Castilla - La Mancha Junio 2014TRANSCRIPT
Pruebas de Acceso a Ensenanzas Universitarias Oficiales de Grado.
Bachillerato L. O. E.
Materia: MATEMATICAS IIInstrucciones: El alumno debera contestar a una de las dos opciones propuestas A o B.
Los ejercicios deben redactarse con claridad, detalladamente y razonando las respuestas.
Puedes utilizar cualquier tipo de calculadora. Cada ejercicio completo puntua 2,5 puntos.
PROPUESTA A
1A. a) Calcula los valores de los parametros a, b ∈ R para que la funcion
f(x) =
{x2 − 2x+ a si x ≤ 0x2 + bex + 3 si x > 0
sea continua y derivable en x = 0. (1,5 puntos)b) Para los valores encontrados, calcula la ecuacion de la recta tangente a la grafica de f(x) en el puntode abscisa x = 0. (1 punto)
2A. Calcula la integral definida∫ 1
0(x2 + x+ 1)e−x dx (2,5 puntos)
3A. a) Sabiendo que A es una matriz cuadrada de orden 2 tal que |A| = 5, calcula razonadamente elvalor de los determinantes
| −A|, |A−1|, |AT |, |A3| (1 punto)
b) Sabiendo que ∣∣∣∣∣∣a b c1 1 13 0 1
∣∣∣∣∣∣ = 2
calcula, usando las propiedades de los determinantes,∣∣∣∣∣∣3− a −b 1− c1 + a 1 + b 1 + c3a 3b 3c
∣∣∣∣∣∣ y
∣∣∣∣∣∣∣∣5 0 0 02 2a 2b 2c0 30 0 101 4 4 4
∣∣∣∣∣∣∣∣ (1,5 puntos)
4A. a) Halla a ∈ R para que las rectas
r ≡{
x+ 2y − z = 1−x+ y − 3z = 2
y s ≡{
x+ y = 03x+ 2y + z = a
se corten en un punto. (1,25 puntos)b) Para dicho valor de a, da la ecuacion implıcita de un plano π que contenga a r y s. (1,25 puntos)
(sigue a la vuelta)
A1.- Solución:
==
⇒
=+=
==
⇒
=+=
−=−=⇒
>+<−
=
+==
⇒
+=++=
=+−=
=
⇒
>++≤+−
=
++
−−
++
−−
→→
→→
→→
→→
-2b
1a
-2b
3ba derivable continua ypara Por tanto
-2b
0x en derivablePara
2lim)('lim
222lim)('lim
02
022)('
3
0x encontinua Para
33lim)(lim
2lim)(lim
)0(
03
02)()
00
00
2
00
2
002
2
bbexxf
xxf
xsibex
xsixxf
babbexxf
aaxxxf
af
xsibex
xsiaxxxfa
x
xx
xx
x
x
xx
xxx
b) La ecuación de la tangente en un punto de abscisa x=a responde a la fórmula
12)0(21)0)(0(')0())((')( +−=⇒−−=−⇒−=−⇒−=− xyxyxffyaxafafy
A2.- Solución:
)43(2)12())(1()1(
212 tambiénpartesPor
2)12(2)12()12(
)12(1 partesPor
)12())(1()1(
222
2
22
++−=−+−−++=++
−=⇒==⇒+=
−+−=−−+−=+
−=⇒=+=⇒++=
++−++=++
−−−−−
−−
−−−−−
−−
−−−
∫
∫∫
∫∫
xxeexeexxdxexx
evdxedv
dxduxu
exedxexedxxe
evdxedv
dxxduxxu
dxxeexxdxexx
xxxxx
xx
xxxxx
xx
xxx
[ ] ( ) 48
)400((431()43()1( 20211
021
0
2 +−=++−−++−=++−=++ −−−−∫ e
eexxedxexx xx
A3.- Solución:
125;5;5
11;55
331 ======−=−=−⇒= − AAAAA
AAAA T
6
103
1113111
103
3111
13
3
333
111
13
−=−==+++−−−
=+++−−− cba
cbacba
cba
cba
cba
cba
cba
Hemos utilizado las propiedades de los determinantes: 1º sacando factor común 3, después
sumando la tercera fila a la primera y restándosela a la segunda y por último intercambiando la
primera y la tercera filas.
800
103
11141025
111
10341025
444
10030
222
5
4441
100300
2222
0005
−=•••−=•••==cbacbacba
cba
Hemos desarrollado por la primera fila, hemos sacado factores y hemos intercambiado la
segunda y la tercera filas.
A4.- Solución:
a) Para que se corten el sistema formado por las cuatro ecuaciones debe ser compatible. Para
ello el determinante de la matriz ampliada debe ser 0. Luego
1
01
101
012
001
11
232
111
113
0001
2321
1111
0
123
0011
2311
1121
−=
⇒=−−=+−
−=−
−−
=
−
−−−
⇒=−−−
a
a
aaaa
Hemos restado a la segunda columna la primera, desarrollado por la tercera y luego (en el de
orden 3) sumado la primera columna a la segunda y restado a la tercera.
b) Con el producto vectorial de los vectores perpendiculares a los planos que determinan cada
recta hallamos los vectores directores del plano pedido, después hallamos un punto de la
primera recta (hemos dado a z el valor 0 y resuelto, sale (-1,1,0) y con estos 3 elementos
conseguimos la ecuación pedida.
=−+
=−−−
−+
⇒
∈⇒==⇒=
−−=−=
−=−−
−−=−
12
0
13
141
151
r(-1,1,0)1y-1,x0zpara r,recta la En
)1,1,1()23
11,
13
01,
12
01(x(3,2,1))0,1,1(
)3,4,5()11
21,
31
11,
3-1
1-2(x(-1,1,-3))1,2,1(
zyx
z
y
x
Pruebas de Acceso a Ensenanzas Universitarias Oficiales de Grado.
Bachillerato L. O. E.
Materia: MATEMATICAS II
PROPUESTA B
1B. a) Calcula los extremos relativos y los intervalos de crecimiento y decrecimiento de la funcionf(x) = 1 + x2e−x2
. (1,5 puntos)b) Calcula las asıntotas de f(x). (1 punto)
2B. Para cada c ≥ 2 definimos A(c) como el area de la region encerrada entre la grafica de
f(x) =1 + x2
x4
el eje de abscisas, y las rectas x = 1 y x = c.a) Calcula A(c). (1,5 puntos)b) Calcula
lımc→+∞
A(c) (1 punto)
3B. a) Se sabe que el sistema de ecuaciones linealesx − 2y + 3z = 42x − y + z = 8x − 5y + az = 4
a ∈ R
es compatible indeterminado. Calcula a y resuelve el sistema para dicho valor del parametro. (2 puntos)b) Para el valor de a encontrado, da una solucion particular del sistema tal que x = y. (0,5 puntos)
4B. Dados el plano π ≡ x− y = 4 y la recta
r ≡{
x+ z = 12x+ y + az = 0
a ∈ R,
se pide:a) Estudia si existe algun valor del parametro a para el que r y π sean paralelos. (0,75 puntos)b) Estudia si existe algun valor del parametro a para el que r y π se corten perpendicularmente. (0,75puntos)c) Para a = 1, da la ecuacion implıcita de un plano π′ que contenga a r y corte perpendicularmente a π.(1 punto)
B1.- Solución:
Puesto que la función es derivable tantas veces como queramos, utilizamos la derivada
primera y la segunda para hallar los máximos y mínimos
∞+∞−=−−⇒<−=−
=⇒<−==⇒>=
+−=−−−=
===
=⇒−=−+=
−−−
−−−
a 1 de edecrecient y 1a 0 de creciente 0,a 1- de edecrecient 1,-hasta - de creciente
)2,1())1(,1(06)1(''
)2,1())1(,1(061
(0,1)f(0))(0, en Mínimo020 Luego
)4102()1(4)62()(''
-1x
1x
0x
para 0)(')1(2)2(2)('
222
222
42222
22
f
fenMáximof
fenMáximo)f''(
)f''(
exxexxexxf
xfexxxxexexf
xxx
xxx
b) Como está definida en todo R no hay asíntotas verticales
oblicuas asíntotashay no Por tanto
horizontalasíntota 111
lim12
2lim1lim11lim)(lim 222
22
2 =⇒=+=+=+=+=∞→∞→∞→
−
∞→∞→y
exe
x
e
xexxf
xxxxxx
x
xx
B2.- Solución:
3
4
3
4
3
13lim)(lim
3
4
3
131
3
1)
11(
1)(
3
2
3
2
131 241 4
2
=+−−=
+−−=
−−=+=+=
+∞→+∞→
∫∫
c
ccA
c
c
xxdx
xxdx
x
xcA
cc
ccc
B3.- Solución:
Para que sea compatible indeterminado el rango de la matriz de coeficientes de las incognitas
debe ser menor que 3, lo que implica que el determinante de la matriz formada por los
coeficientes de las incógnitas debe ser cero
4
9z ;
4
15 y,
4
15x es soluciónla Luego
4
9
3
5
33
yx queremos Si
3
5y53y
sumando y 2-por 1ªla ndoMultiplica3
3x-123x-
sumando y 2-por 2ªla ndoMultiplica
82
342
eequivalentsistema elqueda caso este en 802430
51
112
321
===
=⇒=+
=⇒
=⇒=
+=⇒−=⇒
−=−=
=⇒=−⇒=−−−
λλλ
λλ
λλ
λx-y
λyx-
aa
a
B4.- Solución:
a) Para que el plano π y la recta r sean paralelos el sistema formado por sus ecuaciones tiene
que ser incompatible lo que exige que el determinante de la matriz de coeficientes sea 0
30120
12
011
011
=⇒=−+−⇒=−
aa
a
Hemos restado a la segunda columna la primera,
b) Para que sean perpendiculares, el vector asociado al plano (1,-1,0) y el director de la recta
deben ser paralelos, por tanto proporcionales.
1
0
1
1 porque imposible es que
1
0
2
1
1
1 que queremos
dedirector es
)1,2,1(
0
)2(2
1
22
1
02
1
≠−
=−−=
−
−−
⇒
+=−+−=
−=⇒
=−+−=
−=⇒
=++=+
a
r
a
z
ay
x
z
ay
x
azyx
zx
λλ
λ
λλλ
λ
Ningún valor de a hace que sean paralelos.
c) Los vectores directores del plano π’pueden ser el director de la recta y el asociado al plano
(porque queremos que π y π’ sean perpendiculares); un punto de π’ puede ser el (1,-2,0) de r .
Por tanto
' plano delimplícita ecuaciónla es 1010
010
112
111
π−=+⇒=++⇒=−
−+−−
yxyx
z
y
x