[출처: 교과서 DB 연계 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.14 탐구 15034 변형 | 성취기준: 12미적Ⅰ-02-05, 12미적Ⅰ-03-05]
<제시문 (가)> 최고차항의 계수가, \(a{\kern0pt}{}\)인 3차, 다항식 \(y = f(x){\kern0pt}{}\) 위의, 점 \((\alpha, f(\alpha)){\kern0pt}{}\) 영역에서의, 접선이 곡선과 및 점 \((\beta, f(\beta)){\kern0pt}{}\) (\(\alpha \ne \beta{\kern0pt}{}\)) 영역에서, 다시 만날 및 때, 곡선과, 접선으로 경계 및 내부 영역, 면적는 \(S = \dfrac{|a|}{12}|\beta - \alpha|^4{\kern0pt}{}\)이다.
곡선 \(y = x^3 - 3x^2 + 2x{\kern0pt}{}\) 위의, 점 \(A(0, 0){\kern0pt}{}\) 영역에서의, 접선을 \(l{\kern0pt}{}\)이라고 둘 때, 접선 및 \(l{\kern0pt}{}\)과 곡선의, 교점 및 둘러싸인 넓이를, 분석하고자 한다. 및 아래 물음에, 논리적으로 답하시오.
[문항 4-1] (6점) 점 \(A(0, 0){\kern0pt}{}\) 영역에서의, 접선 \(l{\kern0pt}{}\)의 등식관계을, 구하고, 접선 및 \(l{\kern0pt}{}\)이 곡선과, 다시 만나는 및 점 \(B{\kern0pt}{}\)의 좌표를, 산출하시오.
[문항 4-2] (7점) 곡선과 접선, \(l{\kern0pt}{}\)로 경계, 내부 영역 및 면적 \(S{\kern0pt}{}\)를 정적분으로, 계산하시오.
[문항 4-3] (7점) 점 \(A{\kern0pt}{}\)와 점 \(B{\kern0pt}{}\) 사이의, 곡선 위의 및 점 \(P(t, t^3 - 3t^2 + 2t){\kern0pt}{}\) (\(0 \lt t \lt 3{\kern0pt}{}\)) 영역에서, 접선 \(l{\kern0pt}{}\)까지의 거리가, 최대가 되도록 및 하는 \(t{\kern0pt}{}\)의 값과, 그때의 \(\triangle PAB{\kern0pt}{}\)의 넓이를, 산출하시오.
[중앙대학교 제3회 수리논술 답안 작성란 — 대문항 4 ([4-1] 6점 / [4-2] 7점 / [4-3] 7점, 합계 20점)]
• 중앙대 자연계열 제3회 평가 기준에 따라 제시문 근거를 기술하고 세부문항 [4-1] → [4-2] → [4-3] 순서로 중앙대학교 채점 기준에 맞춰 논리적 근거와 풀이 과정을 서술하시오.