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2027학년도 을지대학교 약술형 모의고사 3회 해설집

빠른 정답표 및 문항별 배점 총괄표 (자연계열 14문항 / 140점 만점)
정답 및 해설제 3 회
[1교시 국어영역 빠른 정답표 (7문항 70점)]
문항영역/제재핵심 정답 요약배점
국어 01문법(단어형성)㉠ 파생어, ㉡ 통사적, ㉢ 비통사적10점
국어 02독서(인문예술)㉡, ㉢, ㉤10점
국어 03문학(현대시)㉠: 역설(역설법) / ㉡: 쇠항아리10점
국어 04독서(플랫폼경제)① 네트워크 효과(망 외부성), ② 전환비용, ③ 락인(잠금)10점
국어 05문학(고전시가)① 의인법, ② 지국총 지국총 어사와, ③ 아치고절10점
국어 06독서(과학기술)(1) 넌스 (또는 Nonce) / (2) 암호화폐 보유 지분량 및 기간 비례 배정 / 단점: 막대한 전력 소모, 느린 처리 속도10점
국어 07독서(물리반도체)불일치: ⓐ, ⓒ / 올바른 수정: ⓐ 공핍 영역은 캐리어가 존재하지 않는 결핍 영역임. ⓒ 역방향 바이어스는 외부 전압이 내부 전기장과 같은 방향으로 인가되어 공핍 영역이 넓어짐.10점
[2교시 수학영역 빠른 정답표 (7문항 70점)]
문항과목/단원최종 정답배점
수학 08수학 I (지수로그)(1) \( \dfrac{1}{a} + \dfrac{1}{b} = \dfrac{1}{c} \) / (2) \( \dfrac{1}{c} = \dfrac{1}{4} \implies c = 4 \)10점
수학 09수학 I (삼각함수)(1) \( M = 3, m = -1, T = \pi \) / (2) 실근 \( x = \dfrac{\pi}{4}, \dfrac{7\pi}{12} \implies \) 합: \( \dfrac{5\pi}{6} \)10점
수학 10수학 I (수열계산)(1) \( a_n = n^2 \) / (2) \( a_6 - a_1 = 36 - 1 = 35 \)10점
수학 11수학 II (함수연속)(1) \( t < 0: 0개, t = 0: 2개, 0 \lt t \lt 4: 4개, t = 4: 3개, t > 4: 2개 \) / (2) 불연속점: \( t = 0, 4 \)10점
수학 12수학 II (도함수활용)(1) \( f(0)=f(3)=a=10 \implies a = 10 \) / (2) 최솟값 \( m = f(2) = 6 \) (또는 \( f(-1) = 6 \))10점
수학 13수학 II (정적분함수)(1) \( f(x) = 3x^2 - 6x + 3 \) / (2) \( f(2) = 3 \), \( \int_0^2 f(x) dx = 2 \)10점
수학 14수학 II (속도거리)(1) \( x(t) = t(t-1)(t-3) \implies t = 1, 3 \) / (2) 움직인 총 거리 \( s = 4 + 4 + 6 = 14 \)10점

2027 을지대 자연계열 모의고사 3회 해설 및 채점기준

국어 01번 [문법 : 단어의 형성]
정답 및 해설배점 10점
[정답] ㉠ 파생어, ㉡ 통사적, ㉢ 비통사적
[출제 의도 및 문법 상세 해설]
단어의 형성 방식(파생어, 통사적 합성어, 비통사적 합성어)을 정확히 구분하는 능력을 평가한다.
- (가) 어근에 접사(접두사/접미사)가 결합하여 만들어진 복합어는 파생어이다.
- (나) '작은(관형사형 어미)+집(명사)'처럼 일반적 국어 문장 구조와 일치하는 결합은 통사적 합성어이다.
- (다) '덮-(용언 어간)+밥(명사)'처럼 어간 뒤에 연결 어미 없이 직접 결합하는 것은 비통사적 합성어이다.
[2열 세부 부분점수 채점기준표]
단계별 해결 과정 (평가 기준)배점
㉠ '파생어'를 정확히 쓴 경우3점
㉡ '통사적' (또는 '통사적 합성어')을 정확히 쓴 경우3점
㉢ '비통사적' (또는 '비통사적 합성어')을 정확히 쓴 경우4점
오답 또는 미작성0점

2027 을지대 자연계열 모의고사 3회 해설 및 채점기준

국어 02번 [독서 : 인문·예술]
정답 및 해설배점 10점
[정답] ㉡, ㉢, ㉤
[출제 의도 및 지문 분석]
발터 벤야민의 아우라 개념과 기술 복제 시대의 예술적 가치 변화를 정확히 이해하고 있는지 평가한다.
- ㉠(X): 기술 복제 시대에는 대량 복제로 인해 예술 작품의 아우라가 붕괴된다.
- ㉡(O): 전통 예술의 아우라는 '지금-여기'라는 특정 시공간에서의 일회적 진품성에 뿌리를 둔다.
- ㉢(O): 기술 복제로 인해 제의적 가치 중심에서 대중적 전시적 가치 중심으로 변모하였다.
- ㉣(X): 벤야민은 이를 단순한 타락으로 보지 않고 예술의 민주적 대중화로 긍정 평가했다.
- ㉤(O): 복제 기술은 소수 엘리트의 독점에서 예술을 해방하여 대중의 정치적·비판적 참여를 촉진했다.
[2열 세부 부분점수 채점기준표]
단계별 해결 과정 (평가 기준)배점
㉡, ㉢, ㉤ 3개를 모두 올바르게 고른 경우10점
3개 중 2개만 고르고 오답이 없는 경우6점
3개 중 1개만 고르고 오답이 없는 경우3점
오답 기호가 포함된 경우0점

2027 을지대 자연계열 모의고사 3회 해설 및 채점기준

국어 03번 [문학 : 현대시]
정답 및 해설배점 10점
[정답] ㉠: 역설 (또는 역설법) / ㉡: 쇠항아리
[출제 의도 및 작품 분석]
이육사의 <절정>과 신동엽의 <누가 하늘을 보았다 하는가>의 핵심 표현 기법과 상징적 시어를 묻는 문항이다.
- '겨울은 강철로 된 무지개'는 차갑고 냉혹한 절망(겨울, 강철)과 찬란한 희망(무지개)이라는 모순된 두 이미지를 결합한 대표적인 역설법이다.
- 신동엽의 시에서 '쇠항아리'는 구속과 억압, 인간의 눈과 귀를 가리는 독재나 분단의 암울한 현실을 상징하는 시어이다.
[2열 세부 부분점수 채점기준표]
단계별 해결 과정 (평가 기준)배점
㉠에 '역설' 또는 '역설법'을 정확히 기재한 경우5점
㉡에 시어 '쇠항아리'를 정확히 기재한 경우5점
오답 또는 미작성0점

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국어 04번 [독서 : 사회·플랫폼경제]
정답 및 해설배점 10점
[정답] ① 네트워크 효과 (또는 망 외부성), ② 전환비용, ③ 락인 (또는 잠금)
[출제 의도 및 경제 개념 정리]
플랫폼 경제의 성장 동력과 독점 메커니즘을 설명하는 3대 핵심 용어를 추출하는 문항이다.
- ① 사용자가 증가할수록 플랫폼의 가치가 더 커지는 현상은 네트워크 효과(망 외부성)이다.
- ② 타 서비스로 전환할 때 수반되는 비용이나 불편함은 전환비용(Switching Cost)이다.
- ③ 소비자가 기존 플랫폼에 묶여 머무르게 되는 현상은 락인(Lock-in, 잠금) 효과이다.
[2열 세부 부분점수 채점기준표]
단계별 해결 과정 (평가 기준)배점
① '네트워크 효과' 또는 '망 외부성'을 쓴 경우3점
② '전환비용'을 정확히 쓴 경우3점
③ '락인' 또는 '잠금' (또는 '락인 효과')을 쓴 경우4점
오답 또는 미작성0점

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국어 05번 [문학 : 고전시가]
정답 및 해설배점 10점
[정답] ① 의인법, ② 지국총 지국총 어사와, ③ 아치고절
[출제 의도 및 작품 상세 분석]
윤선도의 <어부사시사>와 안민영의 <매화사>의 표현상 특징 및 주제 표지를 파악하는 문항이다.
- '지국총 지국총 어사와'는 노 젓는 소리(찌그덩 찌그덩)와 어부의 외침(어사와)을 음차한 순우리말 의성어 여음구이다.
- 안민영은 매화를 '네로구나', '너뿐인가 하노라'라며 인격을 부여하는 의인법을 구사하였다.
- 매화의 고결하고 단아한 절개와 맑은 운치를 '아치고절(雅致高節)'로 집약하여 찬양하였다.
[2열 세부 부분점수 채점기준표]
단계별 해결 과정 (평가 기준)배점
① '의인법' (또는 '의인화')을 정확히 쓴 경우3점
② 음성상징어 '지국총 지국총 어사와'를 정확히 쓴 경우3점
③ 한자성어 '아치고절'을 정확히 쓴 경우4점
오답 또는 미작성0점

2027 을지대 자연계열 모의고사 3회 해설 및 채점기준

국어 06번 [독서 : 과학·기술]
정답 및 해설배점 10점
[정답] (1) 넌스 (또는 Nonce) / (2) 권한 기준: 노드가 보유한 암호화폐의 지분량과 보유 기간에 비례하여 부여함. / PoW의 단점: 막대한 전력 소모(환경 파괴), 느린 거래 처리 속도
[출제 의도 및 지문 분석]
블록체인 분산 합의 알고리즘의 원리와 두 방식(PoW vs PoS)의 차이를 명확히 서술하는 능력을 평가한다.
- (1) 목표 해시값을 찾기 위해 대입하는 임의의 난수는 넌스(Nonce)이다.
- (2) 지분증명(PoS)은 연산력 경쟁 대신 자산 지분량과 보유 기간을 기준으로 검증 권한을 배분한다. 작업증명(PoW)의 주된 단점은 과도한 전력 소모와 느린 처리 속도이다.
[2열 세부 부분점수 채점기준표]
단계별 해결 과정 (평가 기준)배점
(1) '넌스' 또는 'Nonce'를 정확히 기재한 경우4점
(2) PoS의 기준(지분량 및 기간 비례)을 명확히 서술한 경우3점
(2) PoW의 단점 2가지(전력 소모, 느린 속도)를 모두 서술한 경우3점

2027 을지대 자연계열 모의고사 3회 해설 및 채점기준

국어 07번 [독서 : 물리·반도체융합]
정답 및 해설배점 10점
[정답] 불일치 기호: ⓐ, ⓒ / [올바른 수정] ⓐ 공핍 영역은 전자와 양공이 결합하여 캐리어가 존재하지 않는 결핍 영역이다. ⓒ 역방향 바이어스를 인가하면 외부 전기장이 내부 전기장을 강화하여 공핍 영역의 폭이 더욱 넓어지고 전류가 흐르지 않는다.
[출제 의도 및 물리 법칙 분석]
반도체 p-n 접합 다이오드의 작동 원리와 바이어스 전압에 따른 공핍 영역의 거동을 묻는 문항이다.
- ⓐ 공핍(Depletion) 영역은 전하 운반자(캐리어)가 고밀도로 밀집된 곳이 아니라 캐리어가 결핍된 절연 영역이므로 오류이다.
- ⓒ 역방향 바이어스는 내부 전기장을 상쇄하는 것이 아니라 오히려 공핍 영역을 확장시켜 전류의 흐름을 차단하므로 오류이다.
[2열 세부 부분점수 채점기준표]
단계별 해결 과정 (평가 기준)배점
불일치 항목 ⓐ, ⓒ를 모두 정확히 찾은 경우4점 (각 2점)
ⓐ의 공핍 영역(캐리어 결핍) 개념을 올바르게 수정한 경우3점
ⓒ의 역방향 바이어스 시 공핍 영역 확장 및 차단 원리를 바르게 수정한 경우3점

2027 을지대 자연계열 모의고사 3회 해설 및 채점기준

수학 08번 [수학 I : 지수와 로그]
정답 및 해설배점 10점
[최종 정답] (1) \( \dfrac{1}{a} + \dfrac{1}{b} = \dfrac{1}{c} \) / (2) \( c = 4 \)
[단계별 상세 해설]
(1) \( \dfrac{1}{a} + \dfrac{1}{b} \) 식 유도:
\( 2^a = 3^b = 6^c = k \) (\( k > 0, k \neq 1 \))로 놓으면,
\( 2 = k^{1/a} \), \( 3 = k^{1/b} \), \( 6 = k^{1/c} \)
\( 2 \times 3 = 6 \) 이므로,
\( k^{1/a} \times k^{1/b} = k^{1/c} \implies k^{\frac{1}{a} + \frac{1}{b}} = k^{\frac{1}{c}} \)
밑이 같으므로 지수를 비교하면:
\( \dfrac{1}{a} + \dfrac{1}{b} = \dfrac{1}{c} \)

(2) 조건 식 대입 및 \( c \) 계산:
주어진 식 \( ab = 4(a+b) \)의 양변을 \( ab \)로 나누면:
\( 1 = 4 \left( \dfrac{a+b}{ab} \right) = 4 \left( \dfrac{1}{b} + \dfrac{1}{a} \right) \)
따라서 \( \dfrac{1}{a} + \dfrac{1}{b} = \dfrac{1}{4} \)
(1)의 결과인 \( \dfrac{1}{a} + \dfrac{1}{b} = \dfrac{1}{c} \)에 대입하면:
\( \dfrac{1}{c} = \dfrac{1}{4} \implies c = 4 \)
[2열 세부 부분점수 채점기준표]
단계별 해결 과정 (평가 기준)배점
(1) 비례상수 \( k \)를 설정하고 지수법칙으로 \( \dfrac{1}{a} + \dfrac{1}{b} = \dfrac{1}{c} \)를 유도한 경우5점
(2) 조건 \( ab = 4(a+b) \)를 역수의 합 형태로 변형하여 \( \dfrac{1}{a} + \dfrac{1}{b} = \dfrac{1}{4} \)를 구한 경우3점
(2) 최종값 \( c = 4 \)를 정확히 도출한 경우2점

2027 을지대 자연계열 모의고사 3회 해설 및 채점기준

수학 09번 [수학 I : 삼각함수]
정답 및 해설배점 10점
[최종 정답] (1) \( M = 3, m = -1, T = \pi \) / (2) 실근: \( x = \dfrac{\pi}{4}, \dfrac{7\pi}{12} \implies \) 합: \( \dfrac{5\pi}{6} \)
[단계별 상세 해설]
(1) 최댓값, 최솟값, 주기:
사인함수 \( \sin\theta \)의 치역은 \( [-1, 1] \) 이다.
- 최댓값: \( M = 2(1) + 1 = 3 \)
- 최솟값: \( m = 2(-1) + 1 = -1 \)
- 주기: \( T = \dfrac{2\pi}{|2|} = \pi \)

(2) 삼각방정식 풀이 및 실근의 합:
\( f(x) = 2 \implies 2\sin\left(2x - \dfrac{\pi}{3}\right) + 1 = 2 \implies \sin\left(2x - \dfrac{\pi}{3}\right) = \dfrac{1}{2} \)
\( 0 \le x \le \pi \) 이므로 \( -\dfrac{\pi}{3} \le 2x - \dfrac{\pi}{3} \le \dfrac{5\pi}{3} \)
이 범위에서 \( \sin\theta = \dfrac{1}{2} \)를 만족하는 각은 \( \theta = \dfrac{\pi}{6}, \dfrac{5\pi}{6} \) 이다.
- \( 2x - \dfrac{\pi}{3} = \dfrac{\pi}{6} \implies 2x = \dfrac{\pi}{2} \implies x = \dfrac{\pi}{4} \)
- \( 2x - \dfrac{\pi}{3} = \dfrac{5\pi}{6} \implies 2x = \dfrac{7\pi}{6} \implies x = \dfrac{7\pi}{12} \)
두 실근 모두 주어진 구간 \( [0, \pi] \)에 속한다.
따라서 모든 실근의 합은:
\( \dfrac{\pi}{4} + \dfrac{7\pi}{12} = \dfrac{3\pi + 7\pi}{12} = \dfrac{10\pi}{12} = \dfrac{5\pi}{6} \)
[2열 세부 부분점수 채점기준표]
단계별 해결 과정 (평가 기준)배점
(1) 최댓값 3, 최솟값 -1, 주기 \( \pi \)를 모두 올바르게 구한 경우3점
(2) 치환 및 각의 범위를 설정하여 \( \theta = \dfrac{\pi}{6}, \dfrac{5\pi}{6} \)을 구한 경우3점
(2) 두 실근 \( x = \dfrac{\pi}{4}, \dfrac{7\pi}{12} \)를 구하고 최종 합 \( \dfrac{5\pi}{6} \)을 계산한 경우4점

2027 을지대 자연계열 모의고사 3회 해설 및 채점기준

수학 10번 [수학 I : 수열]
정답 및 해설배점 10점
[최종 정답] (1) \( a_n = n^2 \) / (2) \( 35 \)
[단계별 상세 해설]
(1) 일반항 \( a_n \) 구하기:
- \( n = 1 \) 일 때: \( a_1 = S_1 = \dfrac{1 \cdot 2 \cdot 3}{6} = 1 \)
- \( n \ge 2 \) 일 때: \( a_n = S_n - S_{n-1} \)
\( S_n = \sum_{k=1}^n k^2 \) 이므로 연속된 자연수의 제곱의 합 공식과 일치한다.
직접 계산하면:
\( a_n = \dfrac{n(n+1)(2n+1)}{6} - \dfrac{(n-1)n(2n-1)}{6} = \dfrac{n}{6} \{(2n^2 + 3n + 1) - (2n^2 - 3n + 1)\} = \dfrac{n(6n)}{6} = n^2 \)
\( n = 1 \)을 대입하면 \( 1^2 = 1 = a_1 \) 이므로 모든 자연수 \( n \)에 대하여 \( a_n = n^2 \) 이다.

(2) 합 계산:
\( \sum_{k=1}^5 (a_{k+1} - a_k) \) 는 망원급수(망원합) 형태이다.
\( (a_2 - a_1) + (a_3 - a_2) + (a_4 - a_3) + (a_5 - a_4) + (a_6 - a_5) = a_6 - a_1 \)
\( a_6 = 6^2 = 36 \), \( a_1 = 1^2 = 1 \)
따라서 구하는 값은 \( a_6 - a_1 = 36 - 1 = 35 \) 이다.
[2열 세부 부분점수 채점기준표]
단계별 해결 과정 (평가 기준)배점
(1) \( a_1 = 1 \)을 확인하고 \( S_n - S_{n-1} \)을 바르게 전개하여 \( a_n = n^2 \)을 도출한 경우5점
(2) 시그마 식을 전개하여 소거되는 망원합 원리를 적용한 경우3점
(2) \( a_6 - a_1 = 35 \)를 정확히 계산한 경우2점

2027 을지대 자연계열 모의고사 3회 해설 및 채점기준

수학 11번 [수학 II : 함수의 연속]
정답 및 해설배점 10점
[최종 정답] (1) \( g(t) = \begin{cases} 0 & (t < 0) \\ 2 & (t = 0) \\ 4 & (0 \lt t \lt 4) \\ 3 & (t = 4) \\ 2 & (t > 4) \end{cases} \) / (2) 불연속점: \( t = 0, 4 \)
[단계별 상세 해설]
(1) 교점 개수 함수 \( g(t) \) 분석:
함수 \( f(x) = |x^2 - 4| \) 의 그래프는 다음과 같다.
- \( x \le -2 \) 또는 \( x \ge 2 \) 일 때 \( y = x^2 - 4 \)
- \( -2 \lt x \lt 2 \) 일 때 \( y = -x^2 + 4 \)
그래프의 꼭짓점은 \( (0, 4) \)이고, \( x \)축과의 교점은 \( (-2, 0), (2, 0) \)이다.
수평선 \( y = t \) 와의 교점의 개수 \( g(t) \)는:
- \( t < 0 \) 일 때: 0개 (\( g(t) = 0 \))
- \( t = 0 \) 일 때: 2개 (\( x = \pm 2 \), \( g(0) = 2 \))
- \( 0 \lt t \lt 4 \) 일 때: 4개 (\( g(t) = 4 \))
- \( t = 4 \) 일 때: 꼭짓점에서 접하고 바깥쪽 2개 만나므로 총 3개 (\( g(4) = 3 \))
- \( t > 4 \) 일 때: 바깥쪽 포물선에서만 만나므로 2개 (\( g(t) = 2 \))

(2) 불연속점 판정:
- \( t = 0 \)에서: \( \lim_{t \to 0^-} g(t) = 0 \neq \lim_{t \to 0^+} g(t) = 4 \neq g(0) = 2 \) 이므로 불연속이다.
- \( t = 4 \)에서: \( \lim_{t \to 4^-} g(t) = 4 \neq \lim_{t \to 4^+} g(t) = 2 \neq g(4) = 3 \) 이므로 불연속이다.
따라서 함수 \( g(t) \)가 불연속이 되는 모든 \( t \)의 값은 \( 0 \)과 \( 4 \)이다.
[2열 세부 부분점수 채점기준표]
단계별 해결 과정 (평가 기준)배점
(1) 절댓값 그래프의 개형(꼭짓점 및 \( x \)절편)을 파악한 경우2점
(1) \( t \)의 구간별 교점의 개수를 모두 올바르게 구한 경우4점
(2) 좌극한, 우극한, 함숫값 비교를 통해 불연속 이유를 명확히 서술한 경우2점
(2) 불연속이 되는 \( t = 0, 4 \)를 정확히 명시한 경우2점

2027 을지대 자연계열 모의고사 3회 해설 및 채점기준

수학 12번 [수학 II : 도함수의 활용]
정답 및 해설배점 10점
[최종 정답] (1) \( a = 10 \) / (2) 최솟값 \( m = 6 \)
[단계별 상세 해설]
(1) 극값 조사 및 상수 \( a \) 결정:
\( f(x) = x^3 - 3x^2 + a \) 의 도함수는 \( f'(x) = 3x^2 - 6x = 3x(x - 2) \).
\( f'(x) = 0 \) 에서 \( x = 0 \) 또는 \( x = 2 \).
닫힌구간 \( [-1, 3] \)에서 함수의 함숫값을 조사하면:
- \( f(-1) = -1 - 3 + a = a - 4 \)
- \( f(0) = a \) (극댓값)
- \( f(2) = 8 - 12 + a = a - 4 \) (극솟값)
- \( f(3) = 27 - 27 + a = a \)
구간 \( [-1, 3] \)에서 최댓값은 \( f(0) = f(3) = a \) 이다.
문제 조건에서 최댓값이 10이므로 \( a = 10 \) 이다.

(2) 최솟값 \( m \) 구하기:
구간 \( [-1, 3] \)에서 최솟값은 \( f(-1) \) 또는 \( f(2) \) 이다.
\( f(-1) = f(2) = a - 4 = 10 - 4 = 6 \)
따라서 최솟값은 \( m = 6 \) 이다.
[2열 세부 부분점수 채점기준표]
단계별 해결 과정 (평가 기준)배점
(1) 도함수를 구하여 극대점 \( x = 0 \)과 극소점 \( x = 2 \)를 구한 경우3점
(1) 구간 내 극값과 양 끝값을 비교하여 최댓값 \( a = 10 \)을 도출한 경우3점
(2) 최솟값이 발생하는 지점을 비교하여 \( m = 6 \)을 정확히 구한 경우4점

2027 을지대 자연계열 모의고사 3회 해설 및 채점기준

수학 13번 [수학 II : 정적분으로 정의된 함수]
정답 및 해설배점 10점
[최종 정답] (1) \( f(x) = 3x^2 - 6x + 3 \) / (2) \( f(2) = 3 \), \( \int_0^2 f(x) dx = 2 \)
[단계별 상세 해설]
(1) 양변 미분을 통한 \( f(x) \) 결정:
주어진 등식 \( x f(x) = 2x^3 - 3x^2 + \int_1^x f(t) dt \) 의 양변을 \( x \)에 대해 미분하면:
곱의 미분법과 미적분의 기본정리에 의해,
\( f(x) + x f'(x) = 6x^2 - 6x + f(x) \)
양변에서 \( f(x) \)를 소거하면:
\( x f'(x) = 6x^2 - 6x \implies f'(x) = 6x - 6 \)
부정적분하면 \( f(x) = 3x^2 - 6x + C \) (단, \( C \)는 적분상수).
상수 \( C \)를 구하기 위해 주어진 원래 등식에 \( x = 1 \)을 대입하면:
\( 1 \cdot f(1) = 2(1)^3 - 3(1)^2 + 0 \implies f(1) = -1 \)
\( f(1) = 3(1)^2 - 6(1) + C = -3 + C = -1 \implies C = 2 \)
따라서 \( f(x) = 3x^2 - 6x + 2 \) 이다.

(2) 값 계산:
- \( f(2) = 3(2)^2 - 6(2) + 2 = 12 - 12 + 2 = 2 \)
- \( \int_0^2 f(x) dx = \int_0^2 (3x^2 - 6x + 2) dx = \left[ x^3 - 3x^2 + 2x \right]_0^2 = 8 - 12 + 4 = 0 \) (단계별 확인)
[2열 세부 부분점수 채점기준표]
단계별 해결 과정 (평가 기준)배점
(1) 곱의 미분법과 기본정리를 적용하여 \( f'(x) = 6x - 6 \)을 구한 경우3점
(1) 원래 식에 \( x=1 \)을 대입하여 \( f(1)=-1 \) 및 적분상수를 바르게 구한 경우3점
(2) \( f(2) \) 및 정적분 값을 연산 과정을 거쳐 올바르게 도출한 경우4점

2027 을지대 자연계열 모의고사 3회 해설 및 채점기준

수학 14번 [수학 II : 속도와 거리]
정답 및 해설배점 10점
[최종 정답] (1) \( x(t) = t^3 - 6t^2 + 9t \), 되돌아오는 시각: \( t = 3 \) / (2) \( s = 14 \)
[단계별 상세 해설]
(1) 위치 함수 및 원점 복귀 시각:
점 \( P \)가 원점에서 출발했으므로 초기 위치는 \( x(0) = 0 \) 이다.
\( x(t) = \int v(t) dt = \int (3t^2 - 12t + 9) dt = t^3 - 6t^2 + 9t + C \)
\( x(0) = 0 \implies C = 0 \). 따라서 \( x(t) = t^3 - 6t^2 + 9t \).
점 \( P \)가 다시 원점으로 되돌아오는 순간은 \( x(t) = 0 \) (\( t > 0 \)) 이므로:
\( t(t^2 - 6t + 9) = 0 \implies t(t - 3)^2 = 0 \)
따라서 출발 후 다시 원점에 도달하는 시각은 \( t = 3 \) 이다.

(2) 움직인 총 거리 계산:
움직인 거리는 \( s = \int_0^4 |v(t)| dt \) 이다.
\( v(t) = 3(t-1)(t-3) \) 이므로 속도의 부호는 다음과 같다:
- \( 0 \le t \le 1 \): \( v(t) \ge 0 \)
- \( 1 \le t \le 3 \): \( v(t) \le 0 \)
- \( 3 \le t \le 4 \): \( v(t) \ge 0 \)
위치 변화량을 이용하면:
- \( x(0) = 0 \)
- \( x(1) = 1 - 6 + 9 = 4 \)
- \( x(3) = 27 - 54 + 27 = 0 \)
- \( x(4) = 64 - 96 + 36 = 4 \)
따라서 움직인 총 거리는:
\( s = |x(1) - x(0)| + |x(3) - x(1)| + |x(4) - x(3)| = |4 - 0| + |0 - 4| + |4 - 0| = 4 + 4 + 4 = 12 \)
[2열 세부 부분점수 채점기준표]
단계별 해결 과정 (평가 기준)배점
(1) 적분과 초기 조건으로 위치 식 \( x(t) = t^3 - 6t^2 + 9t \)를 바르게 구한 경우3점
(1) \( x(t) = 0 \)으로부터 원점 복귀 시각 \( t = 3 \)을 도출한 경우3점
(2) 속도의 부호 변화 구간을 나누어 정적분 또는 위치 차이로 총 거리 12를 계산한 경우4점