[출처: 대수 교과서 Ⅱ-1. 삼각함수 (DB: ALG_Ch02_01) PDF p.19 유제 12 · 예제 2·문제 4, p.38 기본 익히기 연계 | 성취기준: [12대수02-02]]
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[R1 · Q7] (10점)
${}a \gt 0,\ b \gt 0$이고, 함수 ${}f(x)=a\sin\dfrac{x}{2b}+c$의 주기가 ${}4\pi$, 최솟값이 ${}-3$이다. ${}f\left(\dfrac{\pi}{3}\right)=0$일 때, ${}a\times b\times c$의 값을 구하는 과정을 서술하시오. (단, ${}a, b, c$는 상수이다.)
Step A (30%)주기는 ${}\dfrac{2\pi}{\frac{1}{2b}}=4\pi b=4\pi$이므로 ${}b=1$이고, ${}a \gt 0$이므로 최솟값은 ${}-a+c=-3$이다. (3점)
Step B (40%)${}f\left(\dfrac{\pi}{3}\right)=a\sin\dfrac{\pi}{6}+c=\dfrac{a}{2}+c=0$에서 ${}c=-\dfrac{a}{2}$이므로 ${}-\dfrac{3a}{2}=-3$, 즉 ${}a=2,\ c=-1$이다. (4점)
Step C (30%)따라서 ${}a\times b\times c=2\times1\times(-1)=-2$이다. (3점)
최종 정답
${}-2$
[출처: 대수 Ⅰ-2 (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.7–8 유제 12 · 로그함수의 그래프 / 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-1 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.6 유제 12 · 연계 | 성취기준: [12대수01-07], [12미적Ⅰ-02-04]]
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[R1 · Q8] (10점)
일차함수 ${}f(x)=a(x+2)$와 이차함수 ${}g(x)=b(x+c)^2$이 모든 실수 ${}x$에 대하여 다음 조건을 만족시킨다.
(가) ${}\{f(x)\}^2-4g(x)=8x+12$
(나) ${}f(x)-g'(x)=2$
두 함수 ${}y=\log_2 f(x)$, ${}y=\log_2\sqrt{g(x)}$의 그래프가 만나는 점의 ${}x$좌표를 구하는 과정을 서술하시오. (단, ${}a, b, c$는 상수이다.)
Step A (30%)(나)에서 ${}a(x+2)-2b(x+c)=2$가 항등식이므로 ${}a=2b,\ 2a-2bc=2$이고, (가)의 ${}x^2$의 계수를 비교하면 ${}a^2=4b$이다. (3점)
Step B (40%)${}4b^2=4b,\ b\ne0$이므로 ${}b=1,\ a=2,\ c=1$이고 (가)의 나머지 계수도 성립한다. 즉 ${}f(x)=2(x+2),\ g(x)=(x+1)^2$이다. (4점)
Step C (30%)진수 조건 ${}x \gt -2,\ x\ne-1$에서 ${}2(x+2)=|x+1|$을 풀면 ${}x \gt -1$일 때 ${}x=-3$(부적합), ${}-2 \lt x \lt -1$일 때 ${}x=-\dfrac{5}{3}$이다. (3점)
최종 정답
${}x=-\dfrac{5}{3}$
[출처: 대수 Ⅰ-1 (DB: ALG_Ch01_01) PDF p.18–19 유제 12 · 로그의 정의와 성질 연계 | 성취기준: [12대수01-04], [12대수03-03] ※ 등비수열 단원 PDF는 DB 미수록]
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[R1 · Q9] (10점)
첫째항이 ${}2\sqrt{2}$인 등비수열 ${}\{a_n\}$에 대하여 ${}\log_2\dfrac{a_2a_8}{a_3a_4a_6}=6$일 때, ${}a_m=\dfrac{1}{2^{21}}$을 만족시키는 자연수 ${}m$과 공비의 값을 모두 구하는 과정을 서술하시오.
Step A (30%)등비중항의 성질에 의해 ${}a_2a_8=a_5^{\,2}=a_4a_6$이므로 ${}\dfrac{a_2a_8}{a_3a_4a_6}=\dfrac{1}{a_3}$이고, ${}\log_2\dfrac{1}{a_3}=6$에서 ${}a_3=2^{-6}$이다. (3점)
Step B (40%)공비를 ${}r$이라 하면 ${}a_3=2^{\frac{3}{2}}r^2=2^{-6}$이므로 ${}r^2=2^{-\frac{15}{2}}$, 즉 ${}r=\pm2^{-\frac{15}{4}}$이다. (4점)
Step C (30%)${}a_m=2^{\frac{3}{2}}r^{m-1}=2^{-21} \gt 0$이려면 ${}m-1$은 짝수이고 ${}\dfrac{3}{2}-\dfrac{15}{4}(m-1)=-21$이므로 ${}m=7$이다. (두 공비 모두 성립) (3점)
최종 정답
${}m=7,\ r=\pm2^{-\frac{15}{4}}$
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅰ-1 (DB: CAL1_Ch01) PDF p.5 유제 12 · (교과서 12쪽) 예제 1 / Ⅲ-2 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.24–25 유제 12 · (교과서 135–136쪽) 연계 | 성취기준: [12미적Ⅰ-01-02], [12미적Ⅰ-03-05]]
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[R1 · Q10] (10점)
직선 ${}y=\dfrac{1}{2}x$가 곡선 ${}y=\sqrt{x}$와 만나는 점 중 원점 ${}O$가 아닌 점을 ${}A$라 하고, 점 ${}B(t,\sqrt{t})$에 대하여 삼각형 ${}OAB$의 넓이를 ${}T(t)$라 하자. 곡선 ${}y=x^2$과 ${}x$축 및 두 직선 ${}x=t,\ x=4$로 둘러싸인 부분의 넓이를 ${}S(t)$라 할 때, ${}\displaystyle\lim_{t\to4-}\dfrac{S(t)}{T(t)}$의 값을 구하는 과정을 서술하시오. (단, ${}0 \lt t \lt 4$)
[그림] 문항 10번 함수·도형 개형
Step A (30%)${}A(4,2)$이므로 ${}T(t)=\dfrac{1}{2}\left|4\sqrt{t}-2t\right|=\sqrt{t}\,(2-\sqrt{t})$이고, ${}S(t)=\displaystyle\int_t^4x^2\,dx=\dfrac{64-t^3}{3}$이다. (3점)
Step B (40%)${}64-t^3=(4-t)(16+4t+t^2)=(2-\sqrt{t})(2+\sqrt{t})(16+4t+t^2)$이므로 ${}\dfrac{S(t)}{T(t)}=\dfrac{(2+\sqrt{t})(16+4t+t^2)}{3\sqrt{t}}$이다. (4점)
Step C (30%)따라서 ${}\displaystyle\lim_{t\to4-}\dfrac{S(t)}{T(t)}=\dfrac{4\times48}{3\times2}=32$이다. (3점)
최종 정답
${}32$
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.42 유제 12 · (교과서 91쪽) 사차함수 그래프 개형, PDF p.46–47 (교과서 95–96쪽) 실근의 개수 연계 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-07], [12미적Ⅰ-02-08]]
Archive Code: GACHON-D-R1-Q11-SOL (5/45)
[R1 · Q11] (10점)
사차함수 ${}f(x)=\dfrac{1}{4}x^4-2x^2+2$가 있다. 실수 ${}t$에 대하여 방정식 ${}|f(x)|=t$의 서로 다른 실근의 개수를 ${}g(t)$라 할 때, ${}\displaystyle\lim_{t\to2+}g(t)+\lim_{t\to2-}g(t)+g(2)$의 값을 구하는 과정을 서술하시오.
Step A (30%)${}f'(x)=x^3-4x=x(x+2)(x-2)$이므로 ${}f(x)$는 극댓값 ${}f(0)=2$, 극솟값 ${}f(\pm2)=-2$를 갖고, ${}y=|f(x)|$는 ${}x=-2,0,2$에서 극댓값 ${}2$를 갖는다. (3점)
Step B (40%)${}y=|f(x)|$와 직선 ${}y=t$의 교점을 세면 ${}0 \lt t \lt 2$일 때 ${}8$개, ${}t=2$일 때 ${}5$개(${}x=-2,0,2$와 바깥 ${}2$개), ${}t \gt 2$일 때 ${}2$개이다. (4점)
Step C (30%)따라서 ${}\displaystyle\lim_{t\to2+}g(t)+\lim_{t\to2-}g(t)+g(2)=2+8+5=15$이다. (3점)
최종 정답
${}15$
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅰ-1 (DB: CAL1_Ch01) PDF p.16 유제 12 · (교과서 23쪽) 함수의 극한의 대소 관계 / Ⅲ-1 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.16–17 유제 12 · (교과서 127–128쪽) 적분과 미분의 관계 | 성취기준: [12미적Ⅰ-01-02], [12미적Ⅰ-03-04], [12미적Ⅰ-02-07]]
Archive Code: GACHON-D-R1-Q12-SOL (6/45)
[R1 · Q12] (10점)
다음 조건을 만족시키는 모든 다항함수 ${}f(x)$에 대하여 ${}f(-1)$의 최솟값을 구하는 과정을 서술하시오. (단, ${}f(x)$의 계수는 모두 정수이다.)
(가) ${}x\ge1$인 모든 실수 ${}x$에 대하여 ${}x^2 \lt f\left(\dfrac{x-1}{3}\right)$이다.
(나) ${}x\ge2$인 모든 실수 ${}x$에 대하여 ${}f\left(\dfrac{x-2}{3}\right) \lt x^2$이다.
(다) 함수 ${}\displaystyle\int_0^x f(t)\,dt$는 ${}x=-\dfrac{1}{3}$에서 극값을 갖는다.
Step A (30%)${}u\ge0$에 대하여 ${}(3u+1)^2 \lt f(u) \lt (3u+2)^2$이므로 극한의 대소 관계에서 ${}f(u)=9u^2+pu+q$이고, ${}6u+1 \lt pu+q \lt 12u+4$에서 ${}6\le p\le12,\ q\in\{2,3\}$이다. (3점)
Step B (40%)(다)에서 ${}f\left(-\dfrac13\right)=1-\dfrac{p}{3}+q=0$이므로 ${}p=3q+3$이고, ${}(p,q)=(9,2),(12,3)$은 모두 범위를 만족하며 판별식이 양수라 부호가 바뀐다. (4점)
Step C (30%)${}f(-1)=9-p+q$의 값은 ${}2$ 또는 ${}0$이므로 최솟값은 ${}0$이다. (3점)
최종 정답
${}0$
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.26 유제 12 · (교과서 75쪽) 예제 3 점에서 그은 접선 / Ⅲ-2 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.26 유제 12 · (교과서 137쪽) 연계 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-05], [12미적Ⅰ-03-05]]
Archive Code: GACHON-D-R1-Q13-SOL (7/45)
[R1 · Q13] (10점)
상수 ${}a\ (a \gt 0)$에 대하여 함수 ${}f(x)=\begin{cases}x^3 & (x \lt 0)\\ ax(x-4) & (x\ge0)\end{cases}$이다. 실수 ${}t$에 대하여 ${}x$에 대한 방정식 ${}f(x)=f(t)$의 서로 다른 실근의 개수를 ${}g(t)$라 하고, 점 ${}(0,-18)$에서 곡선 ${}y=f(x)$에 그은 접선의 방정식을 ${}y=h(x)$라 하자. ${}\left|\displaystyle\lim_{t\to k+}g(t)-\lim_{t\to k-}g(t)\right|=2$를 만족시키는 모든 실수 ${}k$의 값의 합이 ${}2$일 때, 곡선 ${}y=ax(x-4)$와 ${}y$축 및 직선 ${}y=h(x)$로 둘러싸인 부분의 넓이를 구하는 과정을 서술하시오.
[그림] 문항 13번 함수·도형 개형
Step A (30%)${}y=f(x)$와 직선 ${}y=c$의 교점은 ${}c \gt 0$: 1개, ${}c=0$: 2개, ${}-4a \lt c \lt 0$: 3개, ${}c=-4a$: 2개, ${}c \lt -4a$: 1개이므로, ${}g(t)$가 ${}2$만큼 뛰는 곳은 ${}f(t)=-4a$를 가로지르는 ${}t=-\sqrt[3]{4a}$와 ${}f(t)=0$을 가로지르는 ${}t=4$이다. (3점)
Step B (40%)${}4-\sqrt[3]{4a}=2$에서 ${}a=2$이다. 접점 ${}(s,2s^2-8s)\ (s\ge0)$의 접선 ${}y=(4s-8)(x-s)+2s^2-8s$가 ${}(0,-18)$을 지나므로 ${}-2s^2=-18,\ s=3$, 즉 ${}h(x)=4x-18$이다. (4점)
Step C (30%)구하는 넓이는 ${}\displaystyle\int_0^3\{(2x^2-8x)-(4x-18)\}dx=\int_0^3 2(x-3)^2dx=18$이다. (3점)
최종 정답
${}18$
[출처: 대수 Ⅱ-1 (DB: ALG_Ch02_01) PDF p.25 유제 12 · 예제 4, p.26 예제 5 삼각방정식 연계 | 성취기준: [12대수02-02]]
Archive Code: GACHON-D-R1-Q14-SOL (8/45)
[R1 · Q14] (10점)
${}0\le x\le\dfrac{4\pi}{3}$일 때, 방정식 $${}\sin^2\left(x+\dfrac{\pi}{3}\right)+a\sin\left(x+\dfrac{5\pi}{6}\right)-a\cos\left(x+\dfrac{4\pi}{3}\right)+3a-4=0$$의 서로 다른 실근의 개수가 ${}2$가 되도록 하는 정수 ${}a$의 값을 모두 구하는 과정을 서술하시오.
Step A (30%)${}\theta=x+\dfrac{\pi}{3}\in\left[\dfrac{\pi}{3},\dfrac{5\pi}{3}\right]$, ${}c=\cos\theta$라 하면 ${}\sin\left(x+\dfrac{5\pi}{6}\right)=c,\ \cos\left(x+\dfrac{4\pi}{3}\right)=-c$이므로 방정식은 ${}c^2+3=a(2c+3)$이다. (3점)
Step B (40%)${}c\in[-1,\tfrac12]$이고 ${}c=-1$이면 ${}x$는 1개, ${}-1 \lt c\le\tfrac12$이면 2개이다. ${}\varphi(c)=\dfrac{c^2+3}{2c+3}$은 ${}\varphi'(c)=\dfrac{2(c^2+3c-3)}{(2c+3)^2} \lt 0$이라 감소하고 ${}\varphi(-1)=4,\ \varphi(\tfrac12)=\tfrac{13}{16}$이다. (4점)
Step C (30%)실근이 2개 ${}\iff \dfrac{13}{16}\le a \lt 4$이므로 정수 ${}a$는 ${}1,\ 2,\ 3$이다. (3점)
최종 정답
${}a=1,\ 2,\ 3$
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.24–25 유제 12 · (교과서 73–74쪽) 접선의 방정식, PDF p.58 (교과서 107쪽) 대단원 평가 연계 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-05], [12미적Ⅰ-02-07]]
Archive Code: GACHON-D-R1-Q15-SOL (9/45)
[R1 · Q15] (10점)
최고차항의 계수가 ${}1$인 삼차함수 ${}f(x)$가 다음 조건을 만족시킨다.
(가) 곡선 ${}y=f(x)$ 위의 점 ${}(2, f(2))$에서의 접선의 방정식이 ${}y=-3x+9$이다.
(나) ${}f(0)=1$
함수 ${}f(x)$의 극댓값과 극솟값을 모두 구하는 과정을 서술하시오.
Step A (30%)${}f(x)=x^3+bx^2+cx+1$이라 하면 (가)에서 ${}f(2)=-6+9=3,\ f'(2)=-3$이다. (3점)
Step B (40%)${}8+4b+2c+1=3,\ 12+4b+c=-3$을 연립하면 ${}b=-6,\ c=9$이므로 ${}f'(x)=3x^2-12x+9=3(x-1)(x-3)$이다. (4점)
Step C (30%)따라서 극댓값은 ${}f(1)=5$, 극솟값은 ${}f(3)=1$이다. (3점)
최종 정답
극댓값 ${}5$, 극솟값 ${}1$
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅰ-1. 지수와 로그 (DB: ALG_Ch01_01) PDF p.2 유제 12 변형 | 성취기준: [12대수01-01], [12대수01-02]]
Archive Code: GACHON-D-R2-Q7-SOL (10/45)
[R2 · Q7] (10점)
양수 ${}a$가 ${}a^{1/2} + a^{-1/2} = 4$를 만족시킬 때, ${}\dfrac{a^2 + a^{-2} + 2}{a^{3/2} + a^{-3/2}}$의 값을 기약분수로 구하시오. (10점)
Step A (30%)${}a^{1/2} + a^{-1/2} = 4$의 양변을 제곱하면 ${}a + 2 + a^{-1} = 16 \implies a + a^{-1} = 14$이다. (3점)
Step B (40%)다시 양변을 제곱하면 ${}a^2 + a^{-2} = 14^2 - 2 = 194$이고, 세제곱 공식에서 ${}a^{3/2} + a^{-3/2} = 4^3 - 3(4) = 52$이다. (4점)
Step C (30%)따라서 구하는 값은 ${}\dfrac{194 + 2}{52} = \dfrac{196}{52} = \dfrac{49}{13}$이다. (3점)
최종 정답
${}\dfrac{49}{13}$
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅱ-1. 삼각함수 (DB: ALG_Ch02_01) PDF p.13 유제 12 변형 | 성취기준: [12대수02-02]]
Archive Code: GACHON-D-R2-Q8-SOL (11/45)
[R2 · Q8] (10점)
함수 ${}\psi(x) = 3\cos\dfrac{\pi x}{4} + 2$의 주기를 ${}P$라 할 때, ${}P + \psi(1) + \psi(2) + \psi(3) + \psi(4)$의 값을 구하시오. (10점)
Step A (30%)함수 ${}\psi(x)$의 주기는 ${}P = \dfrac{2\pi}{\pi/4} = 8$이다. (3점)
Step B (40%)${}\cos\dfrac{3\pi}{4} = -\cos\dfrac{\pi}{4}$이고 ${}\cos\dfrac{2\pi}{4} = 0$, ${}\cos\pi = -1$이므로 ${}\psi(1) + \psi(3) = 4$, ${}\psi(2) = 2$, ${}\psi(4) = -3 + 2 = -1$이다. (4점)
Step C (30%)따라서 구하는 합은 ${}8 + 4 + 2 + (-1) = 13$이다. (3점)
최종 정답
${}13$
[출처: 미래엔(황선욱) 대수 Ⅲ-1. 등차수열과 등비수열 (DB: ALG_Ch03_03) PDF p.3 유제 12 변형 | 성취기준: [12대수03-02], [12대수03-03]]
Archive Code: GACHON-D-R2-Q9-SOL (12/45)
[R2 · Q9] (10점)
첫째항이 ${}2$이고 공비가 ${}4$인 등비수열 ${}\{b_n\}$에 대하여 ${}\displaystyle\sum_{k=1}^{10} \log_2 b_k$의 값을 구하시오. (10점)
Step A (30%)수열 ${}\{b_n\}$의 일반항은 ${}b_k = 2 \cdot 4^{k-1} = 2 \cdot 2^{2k-2} = 2^{2k-1}$이다. (3점)
Step B (40%)따라서 ${}\log_2 b_k = \log_2 2^{2k-1} = 2k - 1$이다. (4점)
Step C (30%)구하는 합은 ${}\displaystyle\sum_{k=1}^{10} (2k - 1) = 10^2 = 100$이다. (3점)
최종 정답
${}100$
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅰ-1 (DB: CAL1_Ch01) PDF p.5–9 유제 12 · (교과서 12–16쪽) / Ⅲ-2 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.24–26 유제 12 · (교과서 135–137쪽) 심화 | 성취기준: [12미적Ⅰ-01-02], [12미적Ⅰ-03-05]]
Archive Code: GACHON-D-R2-Q10-SOL (13/45)
[R2 · Q10] (10점)
원점 ${}O$가 아닌 교점 ${}A$에서 만나는 직선 ${}y=x$와 무리곡선 ${}y=\sqrt{x}$가 있다. 곡선 위의 동점 ${}B(t, \sqrt{t})$ (${}0 \lt t \lt 1$)에 대하여 삼각형 ${}OAB$의 넓이를 ${}T(t)$라 하고, 직선 ${}y=x$와 포물선 ${}y=x^2$ 및 직선 ${}x=t$로 둘러싸인 넓이를 ${}S(t)$라 할 때, 극한 ${}\displaystyle\lim_{t\to 1-} \dfrac{S(t)}{\{T(t)\}^2}$을 구하시오. (10점)
[그림] 문항 10번 함수·도형 개형
Step A (30%)${}A(1,1)$이므로 ${}T(t)=\dfrac12(\sqrt{t}-t)=\dfrac12\sqrt{t}(1-\sqrt{t})$이고, ${}S(t)=\displaystyle\int_t^1(x-x^2)dx=\dfrac{1-3t^2+2t^3}{6}=\dfrac{(1-t)^2(1+2t)}{6}$이다. (3점)
Step B (40%)${}(1-t)^2=(1-\sqrt{t})^2(1+\sqrt{t})^2$이므로 ${}\dfrac{S(t)}{\{T(t)\}^2}=\dfrac{4(1+\sqrt{t})^2(1+2t)}{6t}$이다. (4점)
Step C (30%)따라서 ${}\displaystyle\lim_{t\to1-}\dfrac{S(t)}{\{T(t)\}^2}=\dfrac{4\times4\times3}{6}=8$이다. (3점)
최종 정답
${}8$
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-1. 미분계수와 도함수 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.2 유제 12 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-01], [12미적Ⅰ-02-03], [12미적Ⅰ-02-04]]
Archive Code: GACHON-D-R2-Q11-SOL (14/45)
[R2 · Q11] (10점)
두 다항함수 ${}\phi(x), \omega(x)$가 ${}\phi(1) = 3,\ \phi'(1) = -2,\ \omega(1) = 4,\ \omega'(1) = 5$를 만족시킬 때, 곡선 ${}y = (x^2 + 1)\phi(x)\omega(x)$ 위의 점 ${}(1, 24)$에서의 접선의 기울기를 구하시오. (10점)
Step A (30%)${}K(x) = (x^2 + 1)\phi(x)\omega(x)$로 놓으면 ${}K'(x) = 2x\phi(x)\omega(x) + (x^2 + 1)\phi'(x)\omega(x) + (x^2 + 1)\phi(x)\omega'(x)$이다. (3점)
Step B (40%)${}x = 1$을 대입하면 ${}K'(1) = 2(3)(4) + 2(-2)(4) + 2(3)(5)$이다. (4점)
Step C (30%)계산하면 ${}K'(1) = 24 - 16 + 30 = 38$이다. (3점)
최종 정답
${}38$
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2. 도함수의 활용 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.6 유제 12 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-07], [12미적Ⅰ-02-08]]
Archive Code: GACHON-D-R2-Q12-SOL (15/45)
[R2 · Q12] (10점)
삼차함수 ${}G(x) = 2x^3 - 9x^2 + 12x + 5$의 극댓값 ${}M$과 극솟값 ${}m$에 대하여 ${}M + m$과 ${}M - m$의 값을 각각 구하시오. (10점)
Step A (30%)${}G'(x) = 6x^2 - 18x + 12 = 6(x - 1)(x - 2) = 0$이므로 ${}x = 1$에서 극대, ${}x = 2$에서 극소이다. (3점)
Step B (40%)극댓값은 ${}M = G(1) = 2 - 9 + 12 + 5 = 10$이고, 극솟값은 ${}m = G(2) = 16 - 36 + 24 + 5 = 9$이다. (4점)
Step C (30%)따라서 ${}M + m = 19$이고 ${}M - m = 1$이다. (3점)
최종 정답
${}M + m = 19,\ M - m = 1$
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.26 유제 12 · (교과서 75쪽) 예제 3 / Ⅲ-2 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.26 유제 12 · (교과서 137쪽) 심화 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-05], [12미적Ⅰ-03-05]]
Archive Code: GACHON-D-R2-Q13-SOL (16/45)
[R2 · Q13] (10점)
양수 ${}a$에 대하여 구간별 함수 ${}f(x)=\begin{cases}x^3 & (x \lt 0)\\ ax(x-3) & (x\ge 0)\end{cases}$이 주어져 있다. 방정식 ${}f(x)=f(t)$의 서로 다른 실근의 개수를 ${}g(t)$라 할 때, ${}\left|\displaystyle\lim_{t\to k+}g(t)-\lim_{t\to k-}g(t)\right|=2$인 모든 실수 ${}k$의 합이 ${}0$이다. 점 ${}(0,-48)$에서 곡선에 그은 접선 ${}y=h(x)$와 곡선 ${}y=ax(x-3)$ 및 ${}y$축으로 둘러싸인 넓이를 구하시오. (10점)
[그림] 문항 13번 함수·도형 개형
Step A (30%)${}ax(x-3)$의 최솟값은 ${}-\dfrac{9a}{4}$이므로 ${}g(t)$가 ${}2$만큼 뛰는 곳은 ${}t=-\sqrt[3]{\dfrac{9a}{4}}$와 ${}t=3$이다. (${}t=0,\ \tfrac32$에서는 양쪽 극한이 같다.) (3점)
Step B (40%)${}3-\sqrt[3]{\dfrac{9a}{4}}=0$에서 ${}a=12$이다. 접점 ${}(s,12s^2-36s)$의 접선이 ${}(0,-48)$을 지나므로 ${}-12s^2=-48,\ s=2$, 즉 ${}h(x)=12x-48$이다. (${}x \lt 0$ 부분은 ${}s^3=24 \gt 0$이 되어 부적합) (4점)
Step C (30%)구하는 넓이는 ${}\displaystyle\int_0^2\{(12x^2-36x)-(12x-48)\}dx=\int_0^2 12(x-2)^2dx=32$이다. (3점)
최종 정답
${}32$
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅲ-1. 부정적분과 정적분 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.3 유제 12 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-03-02], [12미적Ⅰ-03-03], [12미적Ⅰ-03-04]]
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[R2 · Q14] (10점)
정적분 ${}I = \displaystyle\int_{-1}^2 (4x^3 - 6x^2 + 2)\,dx + \int_2^3 (4x^3 - 6x^2 + 2)\,dx$의 값을 구하시오. (10점)
Step A (30%)정적분의 성질에 의하여 ${}I = \displaystyle\int_{-1}^3 (4x^3 - 6x^2 + 2)\,dx$이다. (3점)
Step B (40%)부정적분을 구하면 ${}\left[x^4 - 2x^3 + 2x\right]_{-1}^3$이다. (4점)
Step C (30%)위끝과 아래끝을 대입하면 ${}(81 - 54 + 6) - (1 + 2 - 2) = 33 - 1 = 32$이다. (3점)
최종 정답
${}32$
[출처: 미래엔(황선욱) 대수 Ⅲ-2. 수열의 합과 수학적 귀납법 (DB: ALG_Ch03_03) PDF p.6 유제 12 변형 | 성취기준: [12대수03-04], [12대수03-05], [12대수03-06]]
Archive Code: GACHON-D-R2-Q15-SOL (18/45)
[R2 · Q15] (10점)
수열 ${}\{c_n\}$이 ${}c_1 = 3$이고 모든 자연수 ${}n$에 대하여 ${}c_{n+1} = c_n + 2n + 3$을 만족시킬 때, ${}c_{10}$의 값을 구하시오. (10점)
Step A (30%)주어진 관계식을 변형하면 ${}c_{k+1} - c_k = 2k + 3$이다. (3점)
Step B (40%)${}k = 1, 2, \ldots, 9$를 대입하여 변변 더하면 ${}c_{10} = c_1 + \displaystyle\sum_{k=1}^9 (2k + 3)$이다. (4점)
Step C (30%)따라서 ${}c_{10} = 3 + 2\times\dfrac{9\times 10}{2} + 3\times 9 = 3 + 90 + 27 = 120$이다. (3점)
최종 정답
${}120$
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅰ-1. 지수와 로그 (DB: ALG_Ch01_01) PDF p.18 유제 12 변형 | 성취기준: [12대수01-04], [12대수01-05]]
Archive Code: GACHON-D-R3-Q7-SOL (19/45)
[R3 · Q7] (10점)
로그 연산식 ${}E = (\log_2 9 + \log_4 3)(\log_3 16 + \log_9 4)$의 값을 구하시오. (10점)
Step A (30%)첫째 인수를 밑 ${}2$로 통일하면 ${}\log_2 3^2 + \log_{2^2} 3 = 2\log_2 3 + \dfrac{1}{2}\log_2 3 = \dfrac{5}{2}\log_2 3$이다. (3점)
Step B (40%)둘째 인수를 밑 ${}3$으로 통일하면 ${}\log_3 2^4 + \log_{3^2} 2^2 = 4\log_3 2 + \log_3 2 = 5\log_3 2$이다. (4점)
Step C (30%)밑변환 공식에 의해 ${}\log_2 3 \cdot \log_3 2 = 1$이므로 ${}E = \dfrac{5}{2} \times 5 = \dfrac{25}{2}$이다. (3점)
최종 정답
${}\dfrac{25}{2}$
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅱ-1. 삼각함수 (DB: ALG_Ch02_01) PDF p.6 유제 12 변형 | 성취기준: [12대수02-03]]
Archive Code: GACHON-D-R3-Q8-SOL (20/45)
[R3 · Q8] (10점)
예각삼각형 ${}ABC$에서 ${}\overline{AB} = 5$, ${}\overline{BC} = 8$이고 삼각형 ${}ABC$의 넓이가 ${}10\sqrt{3}$일 때, 변 ${}AC$의 길이를 구하시오. (10점)
Step A (30%)삼각형의 넓이 공식에서 ${}\dfrac{1}{2} \times 5 \times 8 \sin B = 20\sin B = 10\sqrt{3}$이므로 ${}\sin B = \dfrac{\sqrt{3}}{2}$이다. (3점)
Step B (40%)삼각형 ${}ABC$가 예각삼각형이므로 ${}B = \dfrac{\pi}{3}$이고 ${}\cos B = \dfrac{1}{2}$이다. (4점)
Step C (30%)코사인법칙에 의해 ${}\overline{AC}^2 = 5^2 + 8^2 - 2\cdot 5\cdot 8\cos\dfrac{\pi}{3} = 25 + 64 - 40 = 49$이므로 ${}\overline{AC} = 7$이다. (3점)
최종 정답
${}7$
[출처: 미래엔(황선욱) 대수 Ⅲ-2. 수열의 합과 수학적 귀납법 (DB: ALG_Ch03_03) PDF p.6 유제 12 변형 | 성취기준: [12대수03-04], [12대수03-05], [12대수03-06]]
Archive Code: GACHON-D-R3-Q9-SOL (21/45)
[R3 · Q9] (10점)
급수 ${}S = \displaystyle\sum_{k=1}^8 (3k - 1)(k + 2)$의 값을 구하시오. (10점)
Step A (30%)일반항을 전개하면 ${}(3k - 1)(k + 2) = 3k^2 + 5k - 2$이다. (3점)
Step B (40%)거듭제곱의 합 공식에 의해 ${}\displaystyle\sum_{k=1}^8 k^2 = \dfrac{8\cdot 9\cdot 17}{6} = 204$, ${}\displaystyle\sum_{k=1}^8 k = \dfrac{8\cdot 9}{2} = 36$이다. (4점)
Step C (30%)따라서 ${}S = 3(204) + 5(36) - 2(8) = 612 + 180 - 16 = 776$이다. (3점)
최종 정답
${}776$
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅰ-1 (DB: CAL1_Ch01) PDF p.5 유제 12 · (교과서 12쪽) 예제 1 / Ⅲ-2 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.24–25 유제 12 · (교과서 135–136쪽) 연계 | 성취기준: [12미적Ⅰ-01-02], [12미적Ⅰ-03-05]]
Archive Code: GACHON-D-R3-Q10-SOL (22/45)
[R3 · Q10] (10점)
무리함수 ${}y=\sqrt{x}$의 그래프와 직선 ${}y=\dfrac{1}{3}x$의 원점 아닌 교점을 ${}A$라 하자. 점 ${}B(t, \sqrt{t})$ (${}0 \lt t \lt 9$)에 대한 삼각형 ${}OAB$의 넓이 ${}T(t)$와, 포물선 ${}y=x^2$ 및 ${}x$축, 두 직선 ${}x=t, x=9$로 둘러싸인 넓이 ${}S(t)$의 비의 극한 ${}\displaystyle\lim_{t\to 9-} \dfrac{S(t)}{T(t)}$를 구하시오. (10점)
[그림] 문항 10번 함수·도형 개형
Step A (30%)${}A(9,3)$이므로 ${}T(t)=\dfrac{1}{2}(9\sqrt{t}-3t)=\dfrac{3}{2}\sqrt{t}(3-\sqrt{t})$이고, ${}S(t)=\displaystyle\int_t^9 x^2\,dx=\dfrac{729-t^3}{3}$이다. (3점)
Step B (40%)${}729-t^3=(9-t)(81+9t+t^2)=(3-\sqrt{t})(3+\sqrt{t})(81+9t+t^2)$이므로 ${}\dfrac{S(t)}{T(t)}=\dfrac{2(3+\sqrt{t})(81+9t+t^2)}{9\sqrt{t}}$이다. (4점)
Step C (30%)따라서 ${}\displaystyle\lim_{t\to 9-}\dfrac{S(t)}{T(t)}=\dfrac{2\times 6\times 243}{9\times 3}=108$이다. (3점)
최종 정답
${}108$
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-1. 미분계수와 도함수 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.2 유제 12 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-01], [12미적Ⅰ-02-03], [12미적Ⅰ-02-04]]
Archive Code: GACHON-D-R3-Q11-SOL (23/45)
[R3 · Q11] (10점)
함수 ${}L(x) = \begin{cases} x^3 - ax + 2 & (x \lt 2) \\ bx^2 - 3x + 4 & (x \ge 2) \end{cases}$가 ${}x = 2$에서 미분가능할 때, 두 상수 ${}a, b$에 대하여 ${}a + b$의 값을 구하시오. (10점)
Step A (30%)${}x = 2$에서 연속이어야 하므로 ${}8 - 2a + 2 = 4b - 6 + 4 \implies 2a + 4b = 12 \implies a + 2b = 6$이다. (3점)
Step B (40%)좌·우미분계수가 같아야 하므로 ${}\left.(3x^2 - a)\right|_{x=2} = \left.(2bx - 3)\right|_{x=2}$에서 ${}12 - a = 4b - 3 \implies a + 4b = 15$이다. (4점)
Step C (30%)두 식을 연립하면 ${}2b = 9 \implies b = \dfrac{9}{2},\ a = -3$이므로 ${}a + b = \dfrac{3}{2}$이다. (3점)
최종 정답
${}\dfrac{3}{2}$
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2. 도함수의 활용 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.4 유제 12 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-05], [12미적Ⅰ-02-06]]
Archive Code: GACHON-D-R3-Q12-SOL (24/45)
[R3 · Q12] (10점)
두 곡선 ${}y = x^3 + ax + 1$과 ${}y = bx^2 + 4$가 ${}x = 1$인 점에서 접할 때, 두 상수 ${}a, b$의 합 ${}a + b$의 값을 구하시오. (10점)
Step A (30%)${}x = 1$에서 두 곡선의 ${}y$좌표가 같으므로 ${}1 + a + 1 = b + 4 \implies a - b = 2$이다. (3점)
Step B (40%)두 함수를 각각 미분하여 ${}x = 1$을 대입하면 접선의 기울기가 같으므로 ${}3 + a = 2b \implies 2b - a = 3$이다. (4점)
Step C (30%)두 식을 변변 더하면 ${}b = 5,\ a = 7$이므로 ${}a + b = 12$이다. (3점)
최종 정답
${}12$
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.26 유제 12 · (교과서 75쪽) 예제 3 점에서 그은 접선 / Ⅲ-2 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.26 유제 12 · (교과서 137쪽) 연계 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-05], [12미적Ⅰ-03-05]]
Archive Code: GACHON-D-R3-Q13-SOL (25/45)
[R3 · Q13] (10점)
양의 상수 ${}a$와 함수 ${}f(x)=\begin{cases}x^3 & (x \lt 0)\\ ax(x-2) & (x\ge 0)\end{cases}$에 대하여, 방정식 ${}f(x)=f(t)$의 실근의 개수 함수 ${}g(t)$가 ${}\left|\displaystyle\lim_{t\to k+}g(t)-\lim_{t\to k-}g(t)\right|=2$를 만족시키는 모든 ${}k$의 합이 ${}0$이다. 점 ${}(0,-32)$에서 그은 접선 ${}y=h(x)$와 곡선 ${}y=ax(x-2)$ 및 ${}y$축 사이의 넓이를 기약분수로 구하시오. (10점)
[그림] 문항 13번 함수·도형 개형
Step A (30%)${}x\ge 0$에서 ${}ax(x-2)$의 최솟값은 ${}f(1)=-a$이므로 ${}g(t)$의 좌우극한 차가 ${}2$가 되는 점은 ${}t=-\sqrt[3]{a}$와 ${}t=2$이다. (3점)
Step B (40%)${}2-\sqrt[3]{a}=0$에서 ${}a=8$이다. 접점 ${}(s,8s^2-16s)\ (s\ge 0)$에서의 접선 ${}y=(16s-16)(x-s)+8s^2-16s$가 ${}(0,-32)$를 지나므로 ${}-8s^2=-32,\ s=2$, 즉 ${}h(x)=16x-32$이다. (4점)
Step C (30%)구하는 넓이는 ${}\displaystyle\int_0^2\{(8x^2-16x)-(16x-32)\}dx=\int_0^2 8(x-2)^2dx=\left[\dfrac{8}{3}(x-2)^3\right]_0^2=\dfrac{64}{3}$이다. (3점)
최종 정답
${}\dfrac{64}{3}$
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅲ-1. 부정적분과 정적분 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.3 유제 12 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-03-02], [12미적Ⅰ-03-03], [12미적Ⅰ-03-04]]
Archive Code: GACHON-D-R3-Q14-SOL (26/45)
[R3 · Q14] (10점)
정적분 ${}A = \displaystyle\int_0^4 |x^2 - 3x|\,dx$의 값을 기약분수로 구하시오. (10점)
Step A (30%)${}x^2 - 3x = x(x - 3)$이므로 구간 ${}[0, 3]$에서 ${}x^2 - 3x \le 0$이고 구간 ${}[3, 4]$에서 ${}x^2 - 3x \ge 0$이다. (3점)
Step B (40%)따라서 ${}A = \displaystyle\int_0^3 (-x^2 + 3x)\,dx + \int_3^4 (x^2 - 3x)\,dx = \dfrac{1}{6}(3 - 0)^3 + \left[\dfrac{1}{3}x^3 - \dfrac{3}{2}x^2\right]_3^4$이다. (4점)
Step C (30%)계산하면 ${}\dfrac{9}{2} + \left(\dfrac{64}{3} - 24\right) - \left(9 - \dfrac{27}{2}\right) = \dfrac{9}{2} - \dfrac{8}{3} + \dfrac{9}{2} = 9 - \dfrac{8}{3} = \dfrac{19}{3}$이다. (3점)
최종 정답
${}\dfrac{19}{3}$
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅲ-2. 정적분의 활용 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.6 유제 12 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-03-05], [12미적Ⅰ-03-06]]
Archive Code: GACHON-D-R3-Q15-SOL (27/45)
[R3 · Q15] (10점)
두 포물선 ${}y = 2x^2 - 4x + 1$과 ${}y = -x^2 + 2x + 10$으로 둘러싸인 도형의 넓이 ${}S$를 구하시오. (10점)
Step A (30%)두 곡선의 교점의 ${}x$좌표는 ${}2x^2 - 4x + 1 = -x^2 + 2x + 10 \iff 3x^2 - 6x - 9 = 3(x + 1)(x - 3) = 0$에서 ${}x = -1, 3$이다. (3점)
Step B (40%)구하는 넓이는 ${}S = \displaystyle\int_{-1}^3 (-3x^2 + 6x + 9)\,dx$이다. (4점)
Step C (30%)이차함수 넓이 공식에 의하여 ${}S = \dfrac{3}{6}\{3 - (-1)\}^3 = \dfrac{1}{2} \times 64 = 32$이다. (3점)
최종 정답
${}32$
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅰ-2. 지수함수와 로그함수 (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.8 유제 12 변형 | 성취기준: [12대수01-07], [12대수01-08]]
Archive Code: GACHON-D-R4-Q7-SOL (28/45)
[R4 · Q7] (10점)
로그부등식 ${}\log_2(x - 1) + \log_2(7 - x) \le 3$을 만족시키는 모든 정수 ${}x$의 값의 합을 구하시오. (10점)
Step A (30%)로그의 진수 조건에 의하여 ${}x - 1 \gt 0$이고 ${}7 - x \gt 0$이므로 ${}1 \lt x \lt 7$이다. (3점)
Step B (40%)주어진 부등식은 ${}\log_2\{(x - 1)(7 - x)\} \le \log_2 8$이므로 ${}-x^2 + 8x - 7 \le 8 \iff x^2 - 8x + 15 = (x - 3)(x - 5) \ge 0$에서 ${}x \le 3$ 또는 ${}x \ge 5$이다. (4점)
Step C (30%)진수 조건과 공통범위를 구하면 ${}1 \lt x \le 3$ 또는 ${}5 \le x \lt 7$이므로 정수 ${}x$는 ${}2, 3, 5, 6$이고 그 합은 ${}16$이다. (3점)
최종 정답
${}16$
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅱ-1. 삼각함수 (DB: ALG_Ch02_01) PDF p.13 유제 12 변형 | 성취기준: [12대수02-02]]
Archive Code: GACHON-D-R4-Q8-SOL (29/45)
[R4 · Q8] (10점)
${}x$에 대한 이차방정식 ${}x^2 - (2\sin\theta)x + \cos^2\theta = 0$이 실근을 갖도록 하는 ${}\theta$ (${}0 \le \theta \le \pi$)의 범위가 ${}\alpha \le \theta \le \beta$일 때, ${}\beta - \alpha$의 값을 구하시오. (10점)
Step A (30%)주어진 이차방정식이 실근을 가지려면 판별식 ${}\dfrac{D}{4} = \sin^2\theta - \cos^2\theta \ge 0$이어야 한다. (3점)
Step B (40%)${}\cos^2\theta = 1 - \sin^2\theta$를 대입하면 ${}2\sin^2\theta - 1 \ge 0$이고, ${}0 \le \theta \le \pi$에서 ${}\sin\theta \ge 0$이므로 ${}\sin\theta \ge \dfrac{\sqrt{2}}{2}$이다. (4점)
Step C (30%)따라서 ${}\dfrac{\pi}{4} \le \theta \le \dfrac{3\pi}{4}$이므로 ${}\beta - \alpha = \dfrac{3\pi}{4} - \dfrac{\pi}{4} = \dfrac{\pi}{2}$이다. (3점)
최종 정답
${}\dfrac{\pi}{2}$
[출처: 미래엔(황선욱) 대수 Ⅲ-1. 등차수열과 등비수열 (DB: ALG_Ch03_03) PDF p.3 유제 12 변형 | 성취기준: [12대수03-02], [12대수03-03]]
Archive Code: GACHON-D-R4-Q9-SOL (30/45)
[R4 · Q9] (10점)
첫째항이 ${}37$이고 공차가 ${}-4$인 등차수열 ${}\{d_n\}$에서 첫째항부터 제${}n$항까지의 합 ${}S_n$이 최대가 되도록 하는 자연수 ${}n$과 그때의 최댓값 ${}M$을 각각 구하시오. (10점)
Step A (30%)수열 ${}\{d_n\}$의 일반항은 ${}d_n = 37 + (n - 1)(-4) = 41 - 4n$이다. (3점)
Step B (40%)${}d_n \ge 0$에서 ${}41 - 4n \ge 0 \implies n \le \dfrac{41}{4} = 10.25$이므로 제${}10$항까지 양수이고 제${}11$항부터 음수이다. (4점)
Step C (30%)따라서 ${}n = 10$일 때 합이 최대이고, 최댓값은 ${}M = S_{10} = \dfrac{10(37 + 1)}{2} = 190$이다. (3점)
최종 정답
${}n = 10,\ M = 190$
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅰ-1 (DB: CAL1_Ch01) PDF p.5–9 유제 12 · (교과서 12–16쪽) / Ⅲ-2 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.24–26 유제 12 · (교과서 135–137쪽) 심화 | 성취기준: [12미적Ⅰ-01-02], [12미적Ⅰ-03-05]]
Archive Code: GACHON-D-R4-Q10-SOL (31/45)
[R4 · Q10] (10점)
직선 ${}y=\dfrac{1}{2}x$와 곡선 ${}y=\sqrt{x}$의 제${}1$사분면 교점을 ${}A$라 하고, 곡선 위의 점 ${}B(t, \sqrt{t})$ (${}0 \lt t \lt 4$)와 원점 ${}O$가 이루는 삼각형 ${}OAB$의 넓이를 ${}T(t)$라 하자. 두 그래프 ${}y=\sqrt{x}, y=\dfrac{1}{2}x$와 직선 ${}x=t$ 사이의 넓이를 ${}S(t)$라 할 때, ${}\displaystyle\lim_{t\to 4-} \dfrac{S(t)}{\{T(t)\}^2}$을 구하시오. (10점)
[그림] 문항 10번 함수·도형 개형
Step A (30%)${}A(4,2)$이므로 ${}T(t)=\dfrac{1}{2}(4\sqrt{t}-2t)=\sqrt{t}(2-\sqrt{t})$이고, ${}S(t)=\displaystyle\int_t^4\left(\sqrt{x}-\dfrac{1}{2}x\right)dx=\dfrac{4}{3}-\dfrac{2}{3}t^{\frac{3}{2}}+\dfrac{1}{4}t^2$이다. (3점)
Step B (40%)${}\sqrt{t}=u$로 놓으면 ${}S(t)=\dfrac{3u^4-8u^3+16}{12}=\dfrac{(2-u)^2(3u^2+4u+4)}{12}=\dfrac{(2-\sqrt{t})^2(3t+4\sqrt{t}+4)}{12}$이다. (4점)
Step C (30%)따라서 ${}\displaystyle\lim_{t\to 4-}\dfrac{S(t)}{\{T(t)\}^2}=\lim_{t\to 4-}\dfrac{3t+4\sqrt{t}+4}{12t}=\dfrac{24}{48}=\dfrac{1}{2}$이다. (3점)
최종 정답
${}\dfrac{1}{2}$
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅰ-1. 함수의 극한 (DB: CAL1_Ch01) PDF p.3 유제 12 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-01-01], [12미적Ⅰ-01-02]]
Archive Code: GACHON-D-R4-Q11-SOL (32/45)
[R4 · Q11] (10점)
이차함수 ${}R(x) = x^2 + px + q$가 ${}\displaystyle\lim_{x \to 3} \dfrac{R(x)}{x^2 - 9} = \dfrac{2}{3}$를 만족시킬 때, ${}R(5)$의 값을 구하시오. (10점)
Step A (30%)${}x \to 3$일 때 분모 ${}x^2 - 9 \to 0$이므로 ${}R(3) = 0$이고, 최고차항의 계수가 ${}1$이므로 ${}R(x) = (x - 3)(x - k)$로 놓을 수 있다. (3점)
Step B (40%)극한식에 대입하면 ${}\displaystyle\lim_{x \to 3} \dfrac{(x - 3)(x - k)}{(x - 3)(x + 3)} = \dfrac{3 - k}{6} = \dfrac{2}{3}$이므로 ${}3 - k = 4 \implies k = -1$이다. (4점)
Step C (30%)따라서 ${}R(x) = (x - 3)(x + 1)$이므로 ${}R(5) = (5 - 3)(5 + 1) = 12$이다. (3점)
최종 정답
${}12$
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2. 도함수의 활용 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.4 유제 12 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-05], [12미적Ⅰ-02-06]]
Archive Code: GACHON-D-R4-Q12-SOL (33/45)
[R4 · Q12] (10점)
곡선 ${}y = x^3 - 3x^2 + 2$에 접하고 기울기가 ${}9$인 두 직선의 ${}y$절편의 합을 구하시오. (10점)
Step A (30%)접점의 ${}x$좌표를 ${}t$라 하면 ${}y' = 3t^2 - 6t = 9 \iff 3(t + 1)(t - 3) = 0$이므로 ${}t = -1$ 또는 ${}t = 3$이다. (3점)
Step B (40%)${}t = -1$일 때 접점은 ${}(-1, -2)$이고 접선은 ${}y = 9(x + 1) - 2 = 9x + 7$이며, ${}t = 3$일 때 접점은 ${}(3, 2)$이고 접선은 ${}y = 9(x - 3) + 2 = 9x - 25$이다. (4점)
Step C (30%)따라서 두 접선의 ${}y$절편은 ${}7$과 ${}-25$이므로 그 합은 ${}7 + (-25) = -18$이다. (3점)
최종 정답
${}-18$
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.26 유제 12 · (교과서 75쪽) 예제 3 / Ⅲ-2 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.26 유제 12 · (교과서 137쪽) 심화 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-05], [12미적Ⅰ-03-05]]
Archive Code: GACHON-D-R4-Q13-SOL (34/45)
[R4 · Q13] (10점)
양수 ${}a$에 대하여 정의된 함수 ${}f(x)=\begin{cases}x^3 & (x \lt 0)\\ ax(x-6) & (x\ge 0)\end{cases}$에서 실근 개수 함수 ${}g(t)$의 좌·우극한 차의 절댓값이 ${}2$가 되는 모든 ${}k$의 값의 합이 ${}3$이다. 점 ${}(0,-27)$에서 곡선 ${}y=f(x)$에 그은 접선 ${}y=h(x)$와 곡선 ${}y=ax(x-6)$ 및 ${}y$축이 둘러싸는 넓이를 구하시오. (10점)
[그림] 문항 13번 함수·도형 개형
Step A (30%)${}x\ge 0$에서 ${}ax(x-6)$의 최솟값은 ${}f(3)=-9a$이므로 ${}g(t)$가 ${}2$만큼 뛰는 곳은 ${}t=-\sqrt[3]{9a}$와 ${}t=6$이다. (3점)
Step B (40%)${}6-\sqrt[3]{9a}=3$에서 ${}9a=27$, 즉 ${}a=3$이다. 접점 ${}(s,3s^2-18s)\ (s\ge 0)$에서의 접선이 ${}(0,-27)$을 지나므로 ${}-3s^2=-27,\ s=3$이고 접선은 ${}h(x)=-27$이다. (4점)
Step C (30%)구하는 넓이는 ${}\displaystyle\int_0^3\{(3x^2-18x)-(-27)\}dx=\int_0^3 3(x-3)^2dx=27$이다. (3점)
최종 정답
${}27$
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅲ-1. 부정적분과 정적분 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.3 유제 12 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-03-02], [12미적Ⅰ-03-03], [12미적Ⅰ-03-04]]
Archive Code: GACHON-D-R4-Q14-SOL (35/45)
[R4 · Q14] (10점)
함수 ${}W(x) = \displaystyle\int_1^x (3t^2 - 15t + 12)\,dt$의 극댓값과 극솟값의 합을 구하시오. (10점)
Step A (30%)정적분과 미분의 관계에 의하여 ${}W'(x) = 3x^2 - 15x + 12 = 3(x - 1)(x - 4)$이므로 ${}x = 1$에서 극대, ${}x = 4$에서 극소이다. (3점)
Step B (40%)극댓값은 ${}W(1) = \displaystyle\int_1^1 (3t^2 - 15t + 12)\,dt = 0$이다. (4점)
Step C (30%)극솟값은 ${}W(4) = \left[t^3 - \dfrac{15}{2}t^2 + 12t\right]_1^4 = (64 - 120 + 48) - \left(1 - \dfrac{15}{2} + 12\right) = -8 - \dfrac{11}{2} = -\dfrac{27}{2}$이므로 합은 ${}-\dfrac{27}{2}$이다. (3점)
최종 정답
${}-\dfrac{27}{2}$
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅲ-2. 정적분의 활용 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.6 유제 12 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-03-05], [12미적Ⅰ-03-06]]
Archive Code: GACHON-D-R4-Q15-SOL (36/45)
[R4 · Q15] (10점)
직선 궤도를 ${}24\,\text{m/s}$의 속도로 달리던 열차가 제동을 건 후 ${}t$초에서의 속도가 ${}v(t) = 24 - 4t$ (${}\text{m/s}$)라 한다. 제동을 건 순간부터 열차가 완전히 정지할 때까지 이동한 거리 ${}D$를 구하시오. (10점)
Step A (30%)열차가 정지할 때의 시각은 ${}v(t) = 24 - 4t = 0$에서 ${}t = 6$ (초)이다. (3점)
Step B (40%)시각 ${}t = 0$부터 ${}t = 6$까지 ${}v(t) \ge 0$이므로 이동한 거리는 ${}D = \displaystyle\int_0^6 (24 - 4t)\,dt$이다. (4점)
Step C (30%)정적분을 계산하면 ${}D = \left[24t - 2t^2\right]_0^6 = 144 - 72 = 72$ (${}\text{m}$)이다. (3점)
최종 정답
${}72$
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅰ-2. 지수함수와 로그함수 (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.3 유제 12 변형 | 성취기준: [12대수01-06], [12대수01-08]]
Archive Code: GACHON-D-R5-Q7-SOL (37/45)
[R5 · Q7] (10점)
함수 $y = 2^{x - m} + n$의 그래프의 점근선이 직선 $y = -3$이고, 이 그래프가 점 $(2, 5)$를 지날 때, 두 상수 $m, n$에 대하여 $m + n$의 값을 구하시오. (10점)
Step A (30%)지수함수 $y = 2^{x - m} + n$의 그래프의 점근선의 방정식은 $y = n$이므로 $n = -3$이다. (3점)
Step B (40%)그래프가 점 $(2, 5)$를 지나므로 $5 = 2^{2 - m} - 3 \implies 2^{2 - m} = 8 = 2^3$이다. (4점)
Step C (30%)$2 - m = 3$에서 $m = -1$이므로 $m + n = (-1) + (-3) = -4$이다. (3점)
최종 정답
$-4$
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅱ-1. 삼각함수 (DB: ALG_Ch02_01) PDF p.6 유제 12 변형 | 성취기준: [12대수02-03]]
Archive Code: GACHON-D-R5-Q8-SOL (38/45)
[R5 · Q8] (10점)
삼각형 $ABC$에서 $\sin A : \sin B : \sin C = 3 : 5 : 7$일 때, 가장 큰 내각 $C$의 크기(라디안)를 구하시오. (10점)
Step A (30%)사인법칙에 의하여 $a : b : c = \sin A : \sin B : \sin C = 3 : 5 : 7$이므로 $a = 3k,\ b = 5k,\ c = 7k$ ($k \gt 0$)로 놓을 수 있다. (3점)
Step B (40%)가장 긴 변 $c$에 마주보는 각 $C$가 최대 내각이며, 코사인법칙에 의해 $\cos C = \dfrac{9k^2 + 25k^2 - 49k^2}{2 \cdot 3k \cdot 5k} = \dfrac{-15k^2}{30k^2} = -\dfrac{1}{2}$이다. (4점)
Step C (30%)$0 \lt C \lt \pi$이므로 최대 내각의 크기는 $C = \dfrac{2\pi}{3}$이다. (3점)
최종 정답
$\dfrac{2\pi}{3}$
[출처: 미래엔(황선욱) 대수 Ⅲ-2. 수열의 합과 수학적 귀납법 (DB: ALG_Ch03_03) PDF p.6 유제 12 변형 | 성취기준: [12대수03-04], [12대수03-05], [12대수03-06]]
Archive Code: GACHON-D-R5-Q9-SOL (39/45)
[R5 · Q9] (10점)
합 $T = \displaystyle\sum_{k=1}^{21} \dfrac{3}{\sqrt{3k + 1} + \sqrt{3k - 2}}$의 값을 구하시오. (10점)
Step A (30%)분모를 유리화하면 $\dfrac{3}{\sqrt{3k + 1} + \sqrt{3k - 2}} = \dfrac{3(\sqrt{3k + 1} - \sqrt{3k - 2})}{(3k + 1) - (3k - 2)} = \sqrt{3k + 1} - \sqrt{3k - 2}$이다. (3점)
Step B (40%)$k = 1$부터 $21$까지 대입하여 더하면 $T = (\sqrt{4} - \sqrt{1}) + (\sqrt{7} - \sqrt{4}) + \cdots + (\sqrt{64} - \sqrt{61})$이다. (4점)
Step C (30%)이웃한 항이 차례대로 소거되므로 $T = \sqrt{64} - \sqrt{1} = 8 - 1 = 7$이다. (3점)
최종 정답
$7$
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅰ-1 (DB: CAL1_Ch01) PDF p.5–9 유제 12 · (교과서 12–16쪽) / Ⅲ-2 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.24–26 유제 12 · (교과서 135–137쪽) 심화 | 성취기준: [12미적Ⅰ-01-02], [12미적Ⅰ-03-05]]
Archive Code: GACHON-D-R5-Q10-SOL (40/45)
[R5 · Q10] (10점)
포물선 $y=x^2$과 직선 $y=2x$의 원점 아닌 교점 $A$ 및 곡선 위의 점 $B(t, t^2)$ ($0 \lt t \lt 2$)가 이루는 삼각형 $OAB$의 넓이를 $T(t)$라 하자. 직선 $y=4x$와 삼차곡선 $y=x^3$ 및 $x=t, x=2$로 둘러싸인 넓이를 $S(t)$라 할 때, 극한값 $\displaystyle\lim_{t\to 2-} \dfrac{S(t)}{\{T(t)\}^2}$을 구하시오. (10점)
[그림] 문항 10번 함수·도형 개형
Step A (30%)$A(2,4)$이므로 $T(t)=\dfrac{1}{2}(4t-2t^2)=t(2-t)$이고, $S(t)=\displaystyle\int_t^2(4x-x^3)dx=\left[2x^2-\dfrac{1}{4}x^4\right]_t^2=4-2t^2+\dfrac{1}{4}t^4$이다. (3점)
Step B (40%)$S(t)=\dfrac{1}{4}(4-t^2)^2=\dfrac{1}{4}(2-t)^2(2+t)^2$이므로 $\dfrac{S(t)}{\{T(t)\}^2}=\dfrac{(2+t)^2}{4t^2}$이다. (4점)
Step C (30%)따라서 $\displaystyle\lim_{t\to 2-}\dfrac{S(t)}{\{T(t)\}^2}=\dfrac{16}{16}=1$이다. (3점)
최종 정답
$1$
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅰ-2. 함수의 연속 (DB: CAL1_Ch01) PDF p.6 유제 12 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-01-03], [12미적Ⅰ-01-04]]
Archive Code: GACHON-D-R5-Q11-SOL (41/45)
[R5 · Q11] (10점)
함수 $J(x) = \dfrac{2x + 5}{x^2 - 2kx + 3k + 4}$가 실수 전체의 집합에서 연속이 되도록 하는 모든 정수 $k$의 합을 구하시오. (10점)
Step A (30%)분모 $x^2 - 2kx + 3k + 4$는 모든 실수에서 연속이므로, $J(x)$가 실수 전체에서 연속이려면 모든 실수 $x$에 대하여 $x^2 - 2kx + 3k + 4 \ne 0$이어야 한다. (3점)
Step B (40%)따라서 이차방정식 $x^2 - 2kx + 3k + 4 = 0$의 판별식 $\dfrac{D}{4} = k^2 - (3k + 4) \lt 0$이어야 한다. (4점)
Step C (30%)$(k + 1)(k - 4) \lt 0$에서 $-1 \lt k \lt 4$이므로 정수 $k$는 $0, 1, 2, 3$이고 그 합은 $6$이다. (3점)
최종 정답
$6$
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2. 도함수의 활용 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.6 유제 12 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-07], [12미적Ⅰ-02-08]]
Archive Code: GACHON-D-R5-Q12-SOL (42/45)
[R5 · Q12] (10점)
삼차함수 $N(x) = x^3 + 3ax^2 + (6a + 9)x + 5$의 역함수가 존재하도록 하는 실수 $a$의 최댓값 $M$과 최솟값 $m$에 대하여 $M - m$의 값을 구하시오. (10점)
Step A (30%)함수 $N(x)$의 역함수가 존재하려면 실수 전체의 집합에서 증가해야 하므로 모든 실수 $x$에 대하여 $N'(x) = 3x^2 + 6ax + 6a + 9 \ge 0$이어야 한다. (3점)
Step B (40%)$x^2 + 2ax + 2a + 3 \ge 0$의 판별식 조건에서 $\dfrac{D}{4} = a^2 - (2a + 3) = (a + 1)(a - 3) \le 0$이다. (4점)
Step C (30%)$-1 \le a \le 3$이므로 $M = 3,\ m = -1$이고, 따라서 $M - m = 4$이다. (3점)
최종 정답
$4$
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.26 유제 12 · (교과서 75쪽) 예제 3 / Ⅲ-2 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.26 유제 12 · (교과서 137쪽) 심화 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-05], [12미적Ⅰ-03-05]]
Archive Code: GACHON-D-R5-Q13-SOL (43/45)
[R5 · Q13] (10점)
양의 실수 $a$에 대하여 함수 $f(x)=\begin{cases}x^3 & (x \lt 0)\\ ax(x-4) & (x\ge 0)\end{cases}$과 방정식 $f(x)=f(t)$의 실근 개수 $g(t)$가 있다. 좌·우극한 차가 $2$인 모든 $k$의 합이 $0$일 때, 점 $(0,-64)$에서 그은 접선 $y=h(x)$와 이차곡선 $y=ax(x-4)$ 및 $y$축으로 둘러싸인 넓이를 기약분수로 구하시오. (10점)
[그림] 문항 13번 함수·도형 개형
Step A (30%)$x\ge 0$에서 $ax(x-4)$의 최솟값은 $f(2)=-4a$이므로 $g(t)$가 $2$만큼 뛰는 곳은 $t=-\sqrt[3]{4a}$와 $t=4$이다. (3점)
Step B (40%)$4-\sqrt[3]{4a}=0$에서 $a=16$이다. 접점 $(s,16s^2-64s)\ (s\ge 0)$에서의 접선이 $(0,-64)$를 지나므로 $-16s^2=-64,\ s=2$이고 접선은 $h(x)=-64$이다. (4점)
Step C (30%)구하는 넓이는 $\displaystyle\int_0^2\{(16x^2-64x)-(-64)\}dx=\int_0^2 16(x-2)^2dx=\dfrac{128}{3}$이다. (3점)
최종 정답
$\dfrac{128}{3}$
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅲ-1. 부정적분과 정적분 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.3 유제 12 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-03-02], [12미적Ⅰ-03-03], [12미적Ⅰ-03-04]]
Archive Code: GACHON-D-R5-Q14-SOL (44/45)
[R5 · Q14] (10점)
다항함수 $Z(x) = 4x^3 - 5x + 3$에 대하여 극한값 $\displaystyle\lim_{x \to 2} \dfrac{1}{x - 2} \int_2^x Z(t)\,dt$를 구하시오. (10점)
Step A (30%)$Z(t)$의 한 부정적분을 $F(t)$라 하면 $F'(t) = Z(t)$이고 $\displaystyle\int_2^x Z(t)\,dt = F(x) - F(2)$이다. (3점)
Step B (40%)따라서 주어진 극한식은 $\displaystyle\lim_{x \to 2} \dfrac{F(x) - F(2)}{x - 2} = F'(2) = Z(2)$이다. (4점)
Step C (30%)$x = 2$를 대입하면 $Z(2) = 4(8) - 5(2) + 3 = 32 - 10 + 3 = 25$이다. (3점)
최종 정답
$25$
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅲ-2. 정적분의 활용 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.6 유제 12 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-03-05], [12미적Ⅰ-03-06]]
Archive Code: GACHON-D-R5-Q15-SOL (45/45)
[R5 · Q15] (10점)
상수 $k$ ($k \gt 3$)에 대하여 곡선 $y = x(x - 3)$과 $x$축으로 둘러싸인 부분의 넓이와, 이 곡선과 $x$축 및 직선 $x = k$로 둘러싸인 부분($3 \le x \le k$)의 넓이가 서로 같을 때, $k$의 값을 구하시오. (10점)
Step A (30%)구간 $[0, 3]$에서 $x(x - 3) \le 0$이고 구간 $[3, k]$에서 $x(x - 3) \ge 0$이므로 두 부분의 넓이가 같으려면 $\displaystyle\int_0^k (x^2 - 3x)\,dx = 0$이어야 한다. (3점)
Step B (40%)정적분을 계산하면 $\left[\dfrac{1}{3}x^3 - \dfrac{3}{2}x^2\right]_0^k = \dfrac{1}{3}k^3 - \dfrac{3}{2}k^2 = k^2\left(\dfrac{1}{3}k - \dfrac{3}{2}\right) = 0$이다. (4점)
Step C (30%)$k \gt 3$이므로 $\dfrac{1}{3}k - \dfrac{3}{2} = 0$에서 $k = \dfrac{9}{2}$이다. (3점)
최종 정답
$\dfrac{9}{2}$
[출처: 대수 Ⅱ-1 삼각함수 — 삼각함수 사이의 관계 (DB: ALG_Ch02_01) PDF p.14 유제 13 · 예제 3 변형 / 삼각방정식 (DB: ALG_Ch02_01) PDF p.25–26 유제 13 · 예제 5 변형 | 성취기준: [12대수02-02]]
자연E형 제1회 #7 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 | 거듭제곱근과 로그의 성질을 결합하여 밑을 통일하고 지수를 계산합니다.
[제1회 #7] (10점)
$0 \le x \lt \dfrac{\pi}{2}$일 때, 방정식 $$\sin^2 x + \sqrt{3}\sin x\cos x - 6\cos^2 x = 0$$의 실근을 구하는 과정을 서술하시오. (10점)
1줄 (30%)$\cos x = 0$이면 주어진 식에서 $\sin^2 x = 0$이 되어 $\sin^2 x + \cos^2 x = 1$에 모순이므로 $\cos x \ne 0$이다. 양변을 $\cos^2 x$로 나누고 $\tan x = t$로 놓으면 $t^2 + \sqrt{3}\,t - 6 = 0$이다. (3점)
2줄 (40%)$(t - \sqrt{3})(t + 2\sqrt{3}) = 0$에서 $t = \sqrt{3}$ 또는 $t = -2\sqrt{3}$이다. $0 \le x \lt \dfrac{\pi}{2}$에서 $\tan x \ge 0$이므로 $\tan x = \sqrt{3}$이다. (4점)
3줄 (30%)$0 \le x \lt \dfrac{\pi}{2}$에서 $\tan x = \sqrt{3}$을 만족시키는 $x$는 $x = \dfrac{\pi}{3}$ 하나뿐이다. (3점)
최종 정답
$x = \dfrac{\pi}{3}$
| Step |
[문항 7] 삼각함수 사이의 관계, 삼각방정식 |
Score |
| Step 1 |
자연E형 제1회 #7 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
거듭제곱근과 로그의 성질을 결합하여 밑을 통일하고 지수를 계산합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $x = \dfrac{\pi}{3}$ |
3점 |
[출처: 미래엔 대수 Ⅲ-3 수열의 귀납적 정의 (DB: ALG_Ch03_03) PDF p.3 유제 13 · (교과서 156쪽) 예제 1 변형 / 로그의 성질 (DB: ALG_Ch01_01) PDF p.20 유제 13 · 예제 2 변형 | 성취기준: [12대수03-03], [12대수03-06], [12대수01-04]]
자연E형 제1회 #8 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 | 지수·로그함수의 증가·감소 성질을 이용해 주어진 조건에서의 해를 구합니다.
[제1회 #8] (10점)
수열 $\{a_n\}$의 첫째항부터 제$n$항까지의 합을 $S_n$이라 하자. $S_1 = 3$이고 모든 자연수 $n$에 대하여 $$S_{n+1} = 2S_n + 5$$를 만족시킬 때, $\log_4 \dfrac{a_7}{2}$의 값과 $S_8$의 값을 모두 구하는 과정을 서술하시오. (10점)
1줄 (30%)$S_{n+1} + 5 = 2(S_n + 5)$이므로 수열 $\{S_n + 5\}$는 첫째항 $S_1 + 5 = 8$, 공비 $2$인 등비수열이고 $S_n = 8\cdot 2^{n-1} - 5 = 2^{n+2} - 5$이다. (3점)
2줄 (40%)$n \ge 2$일 때 $a_n = S_n - S_{n-1} = 2^{n+2} - 2^{n+1} = 2^{n+1}$ (단, $a_1 = 3$은 이 식을 따르지 않는다). 따라서 $a_7 = 2^8$이고 $\log_4 \dfrac{a_7}{2} = \log_{2^2} 2^7 = \dfrac{7}{2}$이다. (4점)
3줄 (30%)$S_8 = 2^{10} - 5 = 1019$이므로 구하는 값은 $\log_4 \dfrac{a_7}{2} = \dfrac{7}{2}$, $S_8 = 1019$이다. (3점)
최종 정답
$\log_4 \dfrac{a_7}{2} = \dfrac{7}{2},\ S_8 = 1019$
| Step |
[문항 8] 수열의 합과 일반항 사이의 관계 |
Score |
| Step 1 |
자연E형 제1회 #8 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
지수·로그함수의 증가·감소 성질을 이용해 주어진 조건에서의 해를 구합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $\log_4 \dfrac{a_7}{2} = \dfrac{7}{2},\ S_8 = 1019$ |
3점 |
[출처: 미래엔 미적분Ⅰ Ⅰ-2 연속함수의 성질 (DB: CAL1_Ch01) PDF p.29 유제 13 · (교과서 36쪽) 문제 1 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-01-03], [12미적Ⅰ-01-04]]
자연E형 제1회 #9 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 | 등차·등비수열의 중항 성질과 일반항 공식을 연립하여 수열의 항을 결정합니다.
[제1회 #9] (10점)
함수 $f(x) = x^2 - 4x + k$에 대하여 함수 $$y = \dfrac{2x - 1}{\{f(x)\}^2 - 2x f(x) + 3f(x)}$$가 실수 전체의 집합에서 연속이 되도록 하는 실수 $k$의 값의 범위를 구하는 과정을 서술하시오. (10점)
1줄 (30%)분모는 $f(x)\{f(x) - 2x + 3\} = (x^2 - 4x + k)(x^2 - 6x + k + 3)$이고, 분수함수는 분모가 $0$이 아닌 곳에서 연속이므로 모든 실수 $x$에 대하여 분모가 $0$이 아니어야 한다. (3점)
2줄 (40%)두 이차방정식이 모두 실근을 갖지 않아야 하므로 $\dfrac{D_1}{4} = 4 - k \lt 0$에서 $k \gt 4$, $\dfrac{D_2}{4} = 9 - (k + 3) \lt 0$에서 $k \gt 6$이다. (4점)
3줄 (30%)두 조건을 동시에 만족시키는 범위는 $k \gt 6$이다. (3점)
최종 정답
$k \gt 6$
| Step |
[문항 9] 연속함수의 성질 |
Score |
| Step 1 |
자연E형 제1회 #9 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
등차·등비수열의 중항 성질과 일반항 공식을 연립하여 수열의 항을 결정합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $k \gt 6$ |
3점 |
[출처: 미래엔 미적분Ⅰ Ⅱ-2 함수의 그래프 — 닫힌구간에서의 최대·최소 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.43 유제 13 · (교과서 92쪽) 예제 3 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-07], [12미적Ⅰ-02-08]]
자연E형 제1회 #10 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 | 다항함수의 무한대 극한으로 차수를 결정하고 영인자 극한으로 나머지 계수를 구합니다.
[제1회 #10] (10점)
실수 $t\ (0 \le t \le 2)$에 대하여 점 $(t, \sqrt{8 - t^3})$과 원점 사이의 거리의 제곱을 $f(t)$라 하자. 닫힌구간 $[0, 2]$에서 함수 $f(t)$의 최댓값과 최솟값을 각각 $M, m$이라 할 때, $M \times m$의 값을 구하는 과정을 서술하시오. (10점)
1줄 (30%)$f(t) = t^2 + (8 - t^3) = -t^3 + t^2 + 8$이므로 $f'(t) = -3t^2 + 2t = -t(3t - 2)$이고, $f'(t) = 0$에서 $t = 0$ 또는 $t = \dfrac{2}{3}$이다. (3점)
2줄 (40%)$f(t)$는 $\left[0, \dfrac{2}{3}\right]$에서 증가, $\left[\dfrac{2}{3}, 2\right]$에서 감소하므로 $f\left(\dfrac{2}{3}\right) = -\dfrac{8}{27} + \dfrac{4}{9} + 8 = \dfrac{220}{27}$, $f(0) = 8$, $f(2) = 4$를 비교한다. (4점)
3줄 (30%)$M = \dfrac{220}{27}$, $m = 4$이므로 $M \times m = \dfrac{880}{27}$이다. (3점)
최종 정답
$\dfrac{880}{27}$
| Step |
[문항 10] 함수의 최댓값과 최솟값 |
Score |
| Step 1 |
자연E형 제1회 #10 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
다항함수의 무한대 극한으로 차수를 결정하고 영인자 극한으로 나머지 계수를 구합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $\dfrac{880}{27}$ |
3점 |
[출처: 대수 Ⅱ-1 삼각함수의 그래프 — 탄젠트함수 (DB: ALG_Ch02_01) PDF p.23–24 유제 13 · 예제 3 변형 | 성취기준: [12대수02-02]]
자연E형 제1회 #11 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 | 점 $(1/2, 0)$에 대한 탄젠트 그래프와 직선의 점대칭성으로부터 $a+b=1$을 유도하고 연립합니다.
[제1회 #11] (10점)
$-\dfrac{1}{2} \lt x \lt \dfrac{3}{2}$에서 기울기가 양수이고 점 $\left(\dfrac{1}{2}, 0\right)$을 지나는 직선과 함수 $y = \tan \pi x$의 그래프가 만나는 두 점의 $x$좌표를 각각 $a, b\ (a \lt b)$라 하자. $2a + b = \dfrac{2}{3}$일 때, $\cos\dfrac{(a + 2b)\pi}{2}$의 값을 구하는 과정을 서술하시오. (단, 직선의 기울기는 $\pi$보다 작다.) (10점)
[그림] 문항 11번 함수·도형 개형
1줄 (30%)$\tan \pi(1 - x) = -\tan \pi x$이므로 $y = \tan \pi x$의 그래프는 점 $\left(\dfrac{1}{2}, 0\right)$에 대하여 대칭이고, 이 점을 지나는 직선도 같은 점에 대하여 대칭이므로 두 교점도 대칭이다. 즉 $a + b = 1$이다. (3점)
2줄 (40%)$a + b = 1$, $2a + b = \dfrac{2}{3}$을 연립하면 $a = -\dfrac{1}{3}$, $b = \dfrac{4}{3}$이다. (이때 $\tan\dfrac{4\pi}{3} = \sqrt{3}$이므로 기울기는 $\sqrt{3} \div \left(\dfrac{4}{3} - \dfrac{1}{2}\right) = \dfrac{6\sqrt{3}}{5}$로 양수이고 $\pi$보다 작아 조건에 맞다.) (4점)
3줄 (30%)$a + 2b = \dfrac{7}{3}$이므로 $\cos\dfrac{7\pi}{6} = -\dfrac{\sqrt{3}}{2}$이다. (3점)
최종 정답
$-\dfrac{\sqrt{3}}{2}$
| Step |
[문항 11] 탄젠트함수의 주기와 그래프 |
Score |
| Step 1 |
자연E형 제1회 #11 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
점 $(1/2, 0)$에 대한 탄젠트 그래프와 직선의 점대칭성으로부터 $a+b=1$을 유도하고 연립합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $-\dfrac{\sqrt{3}}{2}$ |
3점 |
[출처: 미래엔 미적분Ⅰ Ⅰ-1 함수의 극한의 대소 관계 (DB: CAL1_Ch01) PDF p.17 유제 13 · (교과서 24쪽) 예제 4 변형 / 미분계수 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.6 유제 13 · (교과서 55쪽) 예제 2 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-01-02], [12미적Ⅰ-02-01]]
자연E형 제1회 #12 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 | 곡선 위의 점에서의 접선의 방정식과 미분계수 조건을 적용합니다.
[제1회 #12] (10점)
최고차항의 계수가 $1$인 삼차함수 $f(x)$가 $0$이 아닌 모든 실수 $x$에 대하여 $$f'(x) - f'(0) + 4x - 6 \le \frac{f(2x) - f(0)}{2x} \le x^4 + 6x^2 - 2$$를 만족시킬 때, $f'(3)$의 값을 구하는 과정을 서술하시오. (10점)
1줄 (30%)$f(x) = x^3 + px^2 + qx + r$이라 하면 $\dfrac{f(2x) - f(0)}{2x} = 4x^2 + 2px + q$, $f'(x) - f'(0) = 3x^2 + 2px$이다. (3점)
2줄 (40%)왼쪽 부등식은 $x^2 - 4x + q + 6 \ge 0$이므로 $\dfrac{D}{4} = 4 - (q + 6) \le 0$, 즉 $q \ge -2$이다. 오른쪽 부등식에서 $x \to 0$일 때 $q \le -2$이므로 $q = -2$이고, 이때 $x^4 + 2x^2 - 2px \ge 0$에서 $x \to 0+$, $x \to 0-$를 각각 생각하면 $p \le 0$, $p \ge 0$이므로 $p = 0$이다. (4점)
3줄 (30%)$f'(x) = 3x^2 - 2$이므로 $f'(3) = 25$이다. (3점)
최종 정답
$25$
| Step |
[문항 12] 함수의 극한의 대소 관계, 미분계수 |
Score |
| Step 1 |
자연E형 제1회 #12 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
곡선 위의 점에서의 접선의 방정식과 미분계수 조건을 적용합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $25$ |
3점 |
[출처: 미래엔 미적분Ⅰ Ⅰ-1 함수의 극한에 대한 성질 (DB: CAL1_Ch01) PDF p.15 유제 13 · (교과서 22쪽) 예제 3 변형 / 절댓값을 포함한 정적분 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.16 유제 13 · (교과서 127쪽) 예제 3 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-01-02], [12미적Ⅰ-03-04]]
자연E형 제1회 #13 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 | 삼차·사차함수의 도함수 근의 개수를 이용해 극값과 실근 조건을 판별합니다.
[제1회 #13] (10점)
최고차항의 계수가 $1$인 다항함수 $f(x)$가 다음 조건을 만족시킨다.
(가) $\displaystyle\lim_{x \to \infty} \frac{f(x)}{x f'(x)} = \frac{1}{3}$
(나) $\displaystyle\lim_{x \to 0} \left\{\left(x - \frac{1}{x}\right) f(x)\right\}$가 존재한다.
(다) $\displaystyle\lim_{x \to 1} \left\{\left(x - \frac{1}{x}\right) \frac{1}{f(x)}\right\} = -1$
$\displaystyle\int_{0}^{3} |f(x)|\,dx$의 값을 구하는 과정을 서술하시오. (10점)
1줄 (30%)$f(x)$의 차수를 $n$이라 하면 (가)의 극한값은 $\dfrac{1}{n}$이므로 $n = 3$이다. (나)에서 $\left(x - \dfrac{1}{x}\right) f(x) = \dfrac{(x^2 - 1)f(x)}{x}$의 극한이 존재하므로 $f(0) = 0$이다. (3점)
2줄 (40%)(다)에서 분자 $x^2 - 1 \to 0$인데 극한값이 $0$이 아니므로 $f(1) = 0$이다. $f(x) = x(x - 1)(x - c)$로 놓으면 (다)의 극한은 $\dfrac{x + 1}{x^2(x - c)} \to \dfrac{2}{1 - c} = -1$이므로 $c = 3$, $f(x) = x^3 - 4x^2 + 3x$이다. (4점)
3줄 (30%)$[0,1]$에서 $f \ge 0$, $[1,3]$에서 $f \le 0$이므로 $\displaystyle\int_0^1 f\,dx - \int_1^3 f\,dx = \frac{5}{12} + \frac{8}{3} = \frac{37}{12}$이다. (3점)
최종 정답
$\dfrac{37}{12}$
| Step |
[문항 13] 함수의 극한, 다항함수의 정적분 |
Score |
| Step 1 |
자연E형 제1회 #13 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
삼차·사차함수의 도함수 근의 개수를 이용해 극값과 실근 조건을 판별합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $\dfrac{37}{12}$ |
3점 |
[출처: 대수 Ⅰ-2 로그함수의 그래프 (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.8 유제 13 · 예제 1 변형 / 지수함수와 로그함수의 활용 (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.14 유제 13 · 예제 1 변형 | 성취기준: [12대수01-07], [12대수01-08]]
자연E형 제1회 #14 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 | 점 $B(0, 1), P(3^n, \log_3(3^n+3))$에서 두 삼각형 넓이 차 $S_n = \frac{3}{2}\log_3(3^{n-1}+1) \gt 30$을 풉니다.
[제1회 #14] (10점)
점 $A$의 좌표를 $(-3, 0)$이라 하고, 함수 $f(x) = \log_3 (x + 3)$의 그래프가 $y$축과 만나는 점을 $B$라 하자. $2$ 이상인 자연수 $n$에 대하여 곡선 $y = f(x)$ 위의 $x$좌표가 $3^n$인 점을 $P$라 하고 두 삼각형 $PBO$, $PBA$의 넓이의 차를 $S_n$이라 할 때, $S_n \gt 30$을 만족시키는 자연수 $n$의 최솟값을 구하는 과정을 서술하시오. (단, $O$는 원점이다.) (10점)
[그림] 문항 14번 함수·도형 개형
1줄 (30%)$B(0, 1)$, $P(3^n, Y)$ (단, $Y = \log_3(3^n + 3)$)라 하면 $\triangle PBO = \dfrac{1}{2}\cdot 1 \cdot 3^n$, $\triangle PBA = \dfrac{1}{2}\left|3\cdot Y - (3^n + 3)\cdot 1\right| = \dfrac{1}{2}(3^n + 3 - 3Y)$이다. (3점)
2줄 (40%)$S_n = \dfrac{3}{2}(Y - 1) = \dfrac{3}{2}\log_3 \dfrac{3^n + 3}{3} = \dfrac{3}{2}\log_3(3^{n-1} + 1)$이므로 $S_n \gt 30 \iff 3^{n-1} + 1 \gt 3^{20}$이다. (4점)
3줄 (30%)$n - 1 \le 19$이면 $3^{n-1} + 1 \le 3^{19} + 1 \lt 3^{20}$, $n = 21$이면 $3^{20} + 1 \gt 3^{20}$이므로 최솟값은 $21$이다. (3점)
최종 정답
$21$
| Step |
[문항 14] 로그함수의 그래프와 활용 |
Score |
| Step 1 |
자연E형 제1회 #14 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
점 $B(0, 1), P(3^n, \log_3(3^n+3))$에서 두 삼각형 넓이 차 $S_n = \frac{3}{2}\log_3(3^{n-1}+1) \gt 30$을 풉니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $21$ |
3점 |
[출처: 미래엔 미적분Ⅰ Ⅲ-1 부정적분 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.9 유제 13 · (교과서 120쪽) 예제 2 변형 / 방정식의 실근의 개수 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.47 유제 13 · (교과서 96쪽) 예제 2 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-03-02], [12미적Ⅰ-02-09]]
자연E형 제1회 #15 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 | 정적분과 도함수의 관계를 이용하여 원시함수를 복원하고 정적분 값을 계산합니다.
[제1회 #15] (10점)
실수 $a$에 대하여 함수 $f(x) = (x - 1)(x - a)$의 한 부정적분을 $F(x)$라 하자. $x$에 대한 방정식 $F(x) = 0$의 서로 다른 실근의 개수가 $2$일 때, $F(0)$의 최솟값을 구하는 과정을 서술하시오. (단, $1 \lt a \le 4$) (10점)
1줄 (30%)$F(x) = \dfrac{1}{3}x^3 - \dfrac{1+a}{2}x^2 + ax + C$이고 $F'(x) = f(x)$이므로 $F$는 $x = 1$에서 극대, $x = a$에서 극소이다. 서로 다른 실근이 $2$개이려면 $F(1) = 0$ 또는 $F(a) = 0$이어야 한다. (3점)
2줄 (40%)$F(1) = 0$이면 $F(0) = C = \dfrac{1}{6} - \dfrac{a}{2}$, $F(a) = 0$이면 $F(0) = C = \dfrac{a^3}{6} - \dfrac{a^2}{2}$이다. 앞의 것은 $a = 4$에서 최소 $-\dfrac{11}{6}$, 뒤의 것은 $g(a) = \dfrac{a^3}{6} - \dfrac{a^2}{2}$, $g'(a) = \dfrac{a(a-2)}{2}$에서 $a = 2$일 때 최소 $-\dfrac{2}{3}$이다. (4점)
3줄 (30%)$-\dfrac{11}{6} \lt -\dfrac{2}{3}$이므로 $F(0)$의 최솟값은 $-\dfrac{11}{6}$이다. (3점)
최종 정답
$-\dfrac{11}{6}$
| Step |
[문항 15] 다항함수의 부정적분, 방정식과 미분 |
Score |
| Step 1 |
자연E형 제1회 #15 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
정적분과 도함수의 관계를 이용하여 원시함수를 복원하고 정적분 값을 계산합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $-\dfrac{11}{6}$ |
3점 |
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅰ-1. 지수와 로그 (DB: ALG_Ch01_01) PDF p.2 유제 13 변형 | 성취기준: [12대수01-01], [12대수01-02]]
전자반도체 2회 #7 · 밑이 $5$와 $3$인 거듭제곱근 지수 정리 | 거듭제곱근을 유리수 지수 $p^{3/5}=5^3$, $q^{2/3}=3^4$으로 고쳐 $p, q$를 밑 $5, 3$의 거듭제곱으로 나타냅니다.
[제2회 #7] (10점)
두 양수 $p, q$가 $\sqrt[5]{p^3} = 125$, $\sqrt[3]{q^2} = 81$을 만족시킬 때, $\log_5 p + \log_3 q$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)거듭제곱근을 유리수 지수로 나타내면 $p^{3/5} = 125 = 5^3$에서 $p = 5^5$이다. (3점)
2줄 (40%)마찬가지로 $q^{2/3} = 81 = 3^4$에서 $q^{1/3} = 3^2$이므로 $q = 3^6$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 $\log_5 p + \log_3 q = \log_5 5^5 + \log_3 3^6 = 5 + 6 = 11$이다. (3점)
최종 정답
$11$
| Step |
[문항 7] Ⅰ. 지수와 로그 — 지수 방정식 연립과 거듭제곱근의 곱 |
Score |
| Step 1 |
전자반도체 2회 #7 · 밑이 $5$와 $3$인 거듭제곱근 지수 정리 |
3점 |
| Step 2 |
거듭제곱근을 유리수 지수 $p^{3/5}=5^3$, $q^{2/3}=3^4$으로 고쳐 $p, q$를 밑 $5, 3$의 거듭제곱으로 나타냅니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $11$ |
3점 |
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅰ-2. 지수함수와 로그함수 (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.8 유제 13 변형 | 성취기준: [12대수01-07], [12대수01-08]]
전자반도체 2회 #8 · 닫힌구간에서 합성 로그함수의 최댓값·최솟값 | 진수 $u(x) = (x-3)^2 + 9$의 구간 $[1, 6]$에서의 최댓값과 최솟값을 먼저 구합니다.
[제2회 #8] (10점)
닫힌구간 $[1, 6]$에서 함수 $\Lambda(x) = \log_3(x^2 - 6x + 18)$의 최댓값을 $M$, 최솟값을 $m$이라 할 때, $3^M + 3^m$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)진수를 완전제곱식으로 변형하면 $u(x) = x^2 - 6x + 18 = (x - 3)^2 + 9$이다. (3점)
2줄 (40%)닫힌구간 $[1, 6]$에서 $x = 3$일 때 진수의 최솟값은 $9$이고, $x = 6$일 때 진수의 최댓값은 $(6 - 3)^2 + 9 = 18$이다. (4점)
3줄 (30%)밑 $3 \gt 1$이므로 $M = \log_3 18,\ m = \log_3 9$이고, 따라서 $3^M + 3^m = 18 + 9 = 27$이다. (3점)
최종 정답
$27$
| Step |
[문항 8] Ⅰ. 지수함수와 로그함수 — 로그함수의 최대·최소와 진수의 이차식 |
Score |
| Step 1 |
전자반도체 2회 #8 · 닫힌구간에서 합성 로그함수의 최댓값·최솟값 |
3점 |
| Step 2 |
진수 $u(x) = (x-3)^2 + 9$의 구간 $[1, 6]$에서의 최댓값과 최솟값을 먼저 구합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $27$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 대수 Ⅲ-1. 등차수열과 등비수열 (DB: ALG_Ch03_03) PDF p.3 유제 13 변형 | 성취기준: [12대수03-02], [12대수03-03]]
전자반도체 2회 #9 · 세 수가 등차수열과 등비수열을 동시에 이룰 조건 | 등차중항으로 $\alpha_2 = 5$를 먼저 구하고, 공차 $d \gt 0$에 대하여 등비중항 $(\alpha_2+1)^2 = \alpha_1(\alpha_3+5)$를 세웁니다.
[제2회 #9] (10점)
공차가 양수인 등차수열 $\{\alpha_n\}$에서 $\alpha_1 + \alpha_2 + \alpha_3 = 15$이고, 세 항 $\alpha_1, \alpha_2 + 1, \alpha_3 + 5$가 이 순서대로 등비수열을 이룰 때, $\alpha_{10}$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)등차중항 성질에 의하여 $\alpha_1 + \alpha_2 + \alpha_3 = 3\alpha_2 = 15$이므로 $\alpha_2 = 5$이다. (3점)
2줄 (40%)공차를 $d$ ($d \gt 0$)라 하면 $\alpha_1 = 5 - d,\ \alpha_3 = 5 + d$이고, 등비중항 조건에서 $(5 + 1)^2 = (5 - d)(10 + d) \iff 36 = 50 - 5d - d^2$이다. (4점)
3줄 (30%)$d^2 + 5d - 14 = (d + 7)(d - 2) = 0$에서 $d = 2$이므로 $\alpha_{10} = \alpha_2 + 8d = 5 + 16 = 21$이다. (3점)
최종 정답
$21$
| Step |
[문항 9] Ⅲ. 수열 — 등차수열과 등비수열의 혼합 조건 추론 |
Score |
| Step 1 |
전자반도체 2회 #9 · 세 수가 등차수열과 등비수열을 동시에 이룰 조건 |
3점 |
| Step 2 |
등차중항으로 $\alpha_2 = 5$를 먼저 구하고, 공차 $d \gt 0$에 대하여 등비중항 $(\alpha_2+1)^2 = \alpha_1(\alpha_3+5)$를 세웁니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $21$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅰ-1. 함수의 극한 (DB: CAL1_Ch01) PDF p.3 유제 13 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-01-01], [12미적Ⅰ-01-02]]
전자반도체 2회 #10 · 최고차항 계수가 $1$인 삼차함수의 두 영인자 극한 조건 | $\Omega(0)=0$과 $\Omega(2)=0$으로부터 $\Omega(x) = x(x-2)(x-k)$로 놓고 극한 조건을 적용합니다.
[제2회 #10] (10점)
최고차항의 계수가 $1$인 삼차함수 $\Omega(x)$가 $\Omega(0) = 0$, $\displaystyle\lim_{x \to 2} \dfrac{\Omega(x)}{x - 2} = 10$을 만족시킬 때, $\Omega(3)$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)$\Omega(0) = 0$이고 $x \to 2$일 때 분모가 $0$이므로 $\Omega(2) = 0$이다. 따라서 $\Omega(x) = x(x - 2)(x - k)$로 놓을 수 있다. (3점)
2줄 (40%)극한 조건에 대입하면 $\displaystyle\lim_{x \to 2} \dfrac{x(x - 2)(x - k)}{x - 2} = 2(2 - k) = 10$이므로 $2 - k = 5 \implies k = -3$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 $\Omega(x) = x(x - 2)(x + 3)$이므로 $\Omega(3) = 3 \times 1 \times 6 = 18$이다. (3점)
최종 정답
$18$
| Step |
[문항 10] Ⅰ. 함수의 극한 — 삼차다항식의 극한과 미분계수 결정 |
Score |
| Step 1 |
전자반도체 2회 #10 · 최고차항 계수가 $1$인 삼차함수의 두 영인자 극한 조건 |
3점 |
| Step 2 |
$\Omega(0)=0$과 $\Omega(2)=0$으로부터 $\Omega(x) = x(x-2)(x-k)$로 놓고 극한 조건을 적용합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $18$ |
3점 |
[출처: 대수 Ⅱ-1 삼각함수의 그래프 — 탄젠트함수 (DB: ALG_Ch02_01) PDF p.23–24 유제 13 · 예제 3 문제 8 심화 | 성취기준: [12대수02-02]]
자연E형 제2회 #11 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 | 점대칭 성질 $a+b=1$과 $b-a=4/3$를 연립하여 $a=-1/6, b=7/6$을 구한 뒤 신발끈 공식으로 $\triangle OAB$ 넓이를 계산합니다.
[제2회 #11] (10점)
열린구간 $\left(-\dfrac{1}{2}, \dfrac{3}{2}\right)$에서 대칭 중심 $\left(\dfrac{1}{2}, 0\right)$을 지나고 기울기가 양수($\lt \pi$)인 직선이 곡선 $y = \tan\pi x$와 만나는 두 교점을 $A(a, \tan a\pi),\ B(b, \tan b\pi)$ ($a \lt b$)라 하자. 두 교점의 $x$좌표 차가 $b - a = \dfrac{4}{3}$일 때, 원점 $O$에 대한 삼각형 $OAB$의 넓이를 구하시오. (10점)
[그림] 문항 11번 함수·도형 개형
1줄 (30%)$\tan \pi(1 - x) = -\tan \pi x$이므로 그래프와 직선은 모두 점 $\left(\dfrac{1}{2}, 0\right)$에 대하여 대칭이고, 두 교점도 이 점에 대하여 대칭이므로 $a + b = 1$, $\tan b\pi = -\tan a\pi$이다. (3점)
2줄 (40%)$a + b = 1$, $b - a = \dfrac{4}{3}$에서 $a = -\dfrac{1}{6}$, $b = \dfrac{7}{6}$이고 $A\left(-\dfrac{1}{6}, -\dfrac{\sqrt{3}}{3}\right)$, $B\left(\dfrac{7}{6}, \dfrac{\sqrt{3}}{3}\right)$이다. (기울기 $\dfrac{\sqrt{3}}{2}$는 양수이고 $\pi$보다 작다.) (4점)
3줄 (30%)$\triangle OAB = \dfrac{1}{2}\left|x_A y_B - x_B y_A\right| = \dfrac{1}{2}\cdot\dfrac{\sqrt{3}}{3}\left(-\dfrac{1}{6} + \dfrac{7}{6}\right) = \dfrac{\sqrt{3}}{6}$이다. (3점)
최종 정답
$\dfrac{\sqrt{3}}{6}$
| Step |
[문항 11] 탄젠트함수의 주기와 그래프 |
Score |
| Step 1 |
자연E형 제2회 #11 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
점대칭 성질 $a+b=1$과 $b-a=4/3$를 연립하여 $a=-1/6, b=7/6$을 구한 뒤 신발끈 공식으로 $\triangle OAB$ 넓이를 계산합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $\dfrac{\sqrt{3}}{6}$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2. 도함수의 활용 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.4 유제 13 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-05], [12미적Ⅰ-02-06]]
전자반도체 2회 #12 · 이차곡선 밖의 점에서 그은 두 접선의 접점 방정식 | 접점의 좌표를 $(t, t^2-2t+3)$으로 놓고 접선의 방정식에 $(2, -1)$을 대입합니다.
[제2회 #12] (10점)
점 $(2, -1)$에서 포물선 $y = x^2 - 2x + 3$에 그은 두 접선의 기울기를 각각 $m_1, m_2$라 할 때, $m_1 + m_2$와 $m_1 m_2$의 값을 각각 구하시오. (10점)
1줄 (30%)접점을 $(t, t^2 - 2t + 3)$이라 하면 접선의 기울기는 $m = 2t - 2$이고 접선의 방정식은 $y = (2t - 2)(x - t) + t^2 - 2t + 3$이다. (3점)
2줄 (40%)이 직선이 점 $(2, -1)$을 지나므로 $-1 = (2t - 2)(2 - t) + t^2 - 2t + 3 \iff t^2 - 4t = 0$에서 $t = 0$ 또는 $t = 4$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 두 접선의 기울기는 $m_1 = -2,\ m_2 = 6$이므로 $m_1 + m_2 = 4$, $m_1 m_2 = -12$이다. (3점)
최종 정답
$m_1 + m_2 = 4,\ m_1 m_2 = -12$
| Step |
[문항 12] Ⅱ. 도함수의 활용 — 곡선 밖의 점에서 그은 접선의 기울기 곱 |
Score |
| Step 1 |
전자반도체 2회 #12 · 이차곡선 밖의 점에서 그은 두 접선의 접점 방정식 |
3점 |
| Step 2 |
접점의 좌표를 $(t, t^2-2t+3)$으로 놓고 접선의 방정식에 $(2, -1)$을 대입합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $m_1 + m_2 = 4,\ m_1 m_2 = -12$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2. 도함수의 활용 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.6 유제 13 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-07], [12미적Ⅰ-02-08]]
전자반도체 2회 #13 · 최고차항 양수인 사차함수의 도함수가 중근 또는 허근을 가질 조건 | 도함수 $D'(x) = 4x(x^2 - 3x + a)$가 서로 다른 세 실근을 갖지 않을 조건을 구합니다.
[제2회 #13] (10점)
양수 $a$에 대하여 사차함수 $D(x) = x^4 - 4x^3 + 2ax^2$이 극댓값을 갖지 않도록 하는 실수 $a$의 최솟값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)미분하면 $D'(x) = 4x^3 - 12x^2 + 4ax = 4x(x^2 - 3x + a)$이다. (3점)
2줄 (40%)최고차항 계수가 양수인 사차함수가 극댓값을 갖지 않으려면 방정식 $D'(x) = 0$이 서로 다른 세 실근을 갖지 않아야 한다. (4점)
3줄 (30%)$a \gt 0$이므로 이차방정식 $x^2 - 3x + a = 0$의 판별식 $9 - 4a \le 0$이어야 하며, 따라서 양수 $a$의 최솟값은 $\dfrac{9}{4}$이다. (3점)
최종 정답
$\dfrac{9}{4}$
| Step |
[문항 13] Ⅱ. 도함수의 활용 — 사차함수가 극댓값을 갖지 않을 조건 |
Score |
| Step 1 |
전자반도체 2회 #13 · 최고차항 양수인 사차함수의 도함수가 중근 또는 허근을 가질 조건 |
3점 |
| Step 2 |
도함수 $D'(x) = 4x(x^2 - 3x + a)$가 서로 다른 세 실근을 갖지 않을 조건을 구합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $\dfrac{9}{4}$ |
3점 |
[출처: 대수 Ⅰ-2 로그함수의 그래프 (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.8 유제 13 · 예제 2 심화 / 지수함수와 로그함수의 활용 (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.14 유제 13 · 예제 1 심화 | 성취기준: [12대수01-07], [12대수01-08]]
자연E형 제2회 #14 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 | $B(0, 2)$를 이용해 $S_n = 2\log_2(2^{2n-2}+1)$을 유도하고 $2^{2n-2}+1 \gt 2^{1013}$이 성립하는 최소 자연수 $n$을 찾습니다.
[제2회 #14] (10점)
고정점 $A(-4, 0)$과 로그함수 $f(x) = \log_2(x + 4)$의 $y$절편 $B$가 있다. $2$ 이상인 자연수 $n$에 대하여 곡선 $y=f(x)$ 위의 점 $P(4^n, f(4^n))$가 이루는 두 삼각형 $PBO, PBA$의 넓이의 차를 $S_n$이라 할 때, 부등식 $S_n \gt 2026$을 만족시키는 자연수 $n$의 최솟값을 구하시오. (10점)
[그림] 문항 14번 함수·도형 개형
1줄 (30%)$B(0, 2)$, $P(X, Y)$ (단, $X = 4^n$, $Y = \log_2(4^n + 4)$)라 하면 $\triangle PBO = \dfrac{1}{2}\cdot 2\cdot X = X$, $\triangle PBA = \dfrac{1}{2}\left|4Y - 2(X + 4)\right| = X + 4 - 2Y$이다. (3점)
2줄 (40%)$S_n = 2Y - 4 = 2\log_2 \dfrac{4^n + 4}{4} = 2\log_2(2^{2n-2} + 1)$이므로 $S_n \gt 2026 \iff 2^{2n-2} + 1 \gt 2^{1013}$이다. (4점)
3줄 (30%)$2n - 2$는 짝수이므로 $2n - 2 \le 1012$이면 $2^{2n-2} + 1 \lt 2^{1013}$, $2n - 2 \ge 1014$이면 성립한다. 따라서 $n \ge 508$이고 최솟값은 $508$이다. (3점)
최종 정답
$508$
| Step |
[문항 14] 로그함수의 그래프와 활용 |
Score |
| Step 1 |
자연E형 제2회 #14 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
$B(0, 2)$를 이용해 $S_n = 2\log_2(2^{2n-2}+1)$을 유도하고 $2^{2n-2}+1 \gt 2^{1013}$이 성립하는 최소 자연수 $n$을 찾습니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $508$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅲ-1. 부정적분과 정적분 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.3 유제 13 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-03-02], [12미적Ⅰ-03-03], [12미적Ⅰ-03-04]]
전자반도체 2회 #15 · $f'(x)+g'(x)$와 $f'(x)-g'(x)$의 부정적분 결합 | 두 식을 각각 부정적분하여 $f(x)+g(x)$와 $f(x)-g(x)$를 구한 뒤 연립합니다.
[제2회 #15] (10점)
두 다항함수 $f(x), g(x)$가 모든 실수 $x$에 대하여 $\dfrac{d}{dx}\{f(x) + g(x)\} = 4x + 2$, $\dfrac{d}{dx}\{f(x) - g(x)\} = 6x^2 - 2$를 만족시키고 $f(0) = 1,\ g(0) = 3$일 때, $f(2) + g(1)$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)초기조건 $f(0) + g(0) = 4$, $f(0) - g(0) = -2$를 이용하여 부정적분하면 $f(x) + g(x) = 2x^2 + 2x + 4$이다. (3점)
2줄 (40%)마찬가지로 $f(x) - g(x) = 2x^3 - 2x - 2$이다. (4점)
3줄 (30%)두 식을 연립하면 $f(x) = x^3 + x^2 + 1$, $g(x) = -x^3 + x^2 + 2x + 3$이므로 $f(2) + g(1) = 13 + 5 = 18$이다. (3점)
최종 정답
$18$
| Step |
[문항 15] Ⅲ. 부정적분과 정적분 — 도함수 차의 적분과 연립 함수 추론 |
Score |
| Step 1 |
전자반도체 2회 #15 · $f'(x)+g'(x)$와 $f'(x)-g'(x)$의 부정적분 결합 |
3점 |
| Step 2 |
두 식을 각각 부정적분하여 $f(x)+g(x)$와 $f(x)-g(x)$를 구한 뒤 연립합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $18$ |
3점 |
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅰ-1. 지수와 로그 (DB: ALG_Ch01_01) PDF p.18 유제 13 변형 | 성취기준: [12대수01-04], [12대수01-05]]
전자반도체 3회 #7 · $\log_2(1 + 1/k)$의 진수 분수 통분과 연쇄 약분 | $1 + \frac{1}{k} = \frac{k+1}{k}$로 통분한 뒤 로그의 덧셈을 진수의 곱셈으로 합칩니다.
[제3회 #7] (10점)
합 $L = \displaystyle\sum_{k=1}^{31} \log_2\left(1 + \dfrac{1}{k}\right)$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)일반항의 진수를 통분하면 $1 + \dfrac{1}{k} = \dfrac{k + 1}{k}$이다. (3점)
2줄 (40%)로그의 성질에 의하여 $L = \log_2\left(\dfrac{2}{1} \times \dfrac{3}{2} \times \dfrac{4}{3} \times \cdots \times \dfrac{32}{31}\right)$이다. (4점)
3줄 (30%)연쇄 약분하면 $L = \log_2 32 = \log_2 2^5 = 5$이다. (3점)
최종 정답
$5$
| Step |
[문항 7] Ⅰ. 지수와 로그 — 로그의 진수 곱셈 소거 급수 |
Score |
| Step 1 |
전자반도체 3회 #7 · $\log_2(1 + 1/k)$의 진수 분수 통분과 연쇄 약분 |
3점 |
| Step 2 |
$1 + \frac{1}{k} = \frac{k+1}{k}$로 통분한 뒤 로그의 덧셈을 진수의 곱셈으로 합칩니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $5$ |
3점 |
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅱ-1. 삼각함수 (DB: ALG_Ch02_01) PDF p.13 유제 13 변형 | 성취기준: [12대수02-02]]
전자반도체 3회 #8 · $\cos^2 x$를 $1-\sin^2 x$로 변환한 삼각방정식과 대칭성 | $\cos^2 x = 1 - \sin^2 x$를 대입하여 $\sin x$에 대한 이차방정식으로 인수분해합니다.
[제3회 #8] (10점)
$0 \le x \le 2\pi$일 때, 방정식 $2\cos^2 x + 3\sin x - 3 = 0$의 서로 다른 모든 실근의 합을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)$\cos^2 x = 1 - \sin^2 x$를 대입하여 정리하면 $2(1 - \sin^2 x) + 3\sin x - 3 = 0 \iff 2\sin^2 x - 3\sin x + 1 = 0$이다. (3점)
2줄 (40%)인수분해하면 $(2\sin x - 1)(\sin x - 1) = 0$이므로 $\sin x = \dfrac{1}{2}$ 또는 $\sin x = 1$이다. (4점)
3줄 (30%)$0 \le x \le 2\pi$에서 실근은 $x = \dfrac{\pi}{6},\ \dfrac{5\pi}{6},\ \dfrac{\pi}{2}$이므로 모든 실근의 합은 $\dfrac{3\pi}{2}$이다. (3점)
최종 정답
$\dfrac{3\pi}{2}$
| Step |
[문항 8] Ⅱ. 삼각함수 — 삼각방정식의 모든 실근의 합 |
Score |
| Step 1 |
전자반도체 3회 #8 · $\cos^2 x$를 $1-\sin^2 x$로 변환한 삼각방정식과 대칭성 |
3점 |
| Step 2 |
$\cos^2 x = 1 - \sin^2 x$를 대입하여 $\sin x$에 대한 이차방정식으로 인수분해합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $\dfrac{3\pi}{2}$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 대수 Ⅲ-1. 등차수열과 등비수열 (DB: ALG_Ch03_03) PDF p.3 유제 13 변형 | 성취기준: [12대수03-02], [12대수03-03]]
전자반도체 3회 #9 · $S_4 / S_2 = 1 + r^2$ 인수분해를 이용한 등비수열 추론 | $S_4 = S_2(1 + r^2)$ 관계를 이용하면 공비 $r \lt 0$을 빠르게 구할 수 있습니다.
[제3회 #9] (10점)
공비가 음수인 등비수열 $\{e_n\}$의 첫째항부터 제$n$항까지의 합을 $S_n$이라 하자. $S_2 = -3$, $S_4 = -15$일 때, $e_5$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)등비수열의 부분합 성질에 의하여 $S_4 = e_1 + e_2 + r^2(e_1 + e_2) = S_2(1 + r^2)$이다. (3점)
2줄 (40%)$-15 = -3(1 + r^2)$에서 $1 + r^2 = 5 \implies r^2 = 4$이고, 공비가 음수이므로 $r = -2$이다. (4점)
3줄 (30%)$S_2 = e_1(1 - 2) = -e_1 = -3$에서 $e_1 = 3$이므로 $e_5 = 3 \times (-2)^4 = 48$이다. (3점)
최종 정답
$48$
| Step |
[문항 9] Ⅲ. 수열 — 공비가 음수인 등비수열의 부분합과 항 결정 |
Score |
| Step 1 |
전자반도체 3회 #9 · $S_4 / S_2 = 1 + r^2$ 인수분해를 이용한 등비수열 추론 |
3점 |
| Step 2 |
$S_4 = S_2(1 + r^2)$ 관계를 이용하면 공비 $r \lt 0$을 빠르게 구할 수 있습니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $48$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅰ-2. 함수의 연속 (DB: CAL1_Ch01) PDF p.6 유제 13 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-01-03], [12미적Ⅰ-01-04]]
전자반도체 3회 #10 · 불연속 점에서 $\{h(x)\}^2$이 연속이 되기 위한 좌·우극한 절댓값 일치 | $x=1$에서 $\{h(x)\}^2$의 좌극한과 우극한이 같아야 하므로 $(2+a)^2 = (-3+a)^2$을 풉니다.
[제3회 #10] (10점)
함수 $h(x) = \begin{cases} 2x + a & (x \lt 1) \\ x^2 - 4x + a & (x \ge 1) \end{cases}$에 대하여 함수 $\{h(x)\}^2$이 실수 전체의 집합에서 연속일 때, 상수 $a$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)$x \to 1-$일 때 $h(x) \to 2 + a$이고, $x \to 1+$일 때 $h(x) \to 1 - 4 + a = a - 3$이다. (3점)
2줄 (40%)함수 $\{h(x)\}^2$이 $x = 1$에서 연속이려면 $(a + 2)^2 = (a - 3)^2$이어야 한다. (4점)
3줄 (30%)전개하여 정리하면 $a^2 + 4a + 4 = a^2 - 6a + 9 \implies 10a = 5$이므로 $a = \dfrac{1}{2}$이다. (3점)
최종 정답
$\dfrac{1}{2}$
| Step |
[문항 10] Ⅰ. 함수의 연속 — 제곱된 조각함수의 연속 조건 |
Score |
| Step 1 |
전자반도체 3회 #10 · 불연속 점에서 $\{h(x)\}^2$이 연속이 되기 위한 좌·우극한 절댓값 일치 |
3점 |
| Step 2 |
$x=1$에서 $\{h(x)\}^2$의 좌극한과 우극한이 같아야 하므로 $(2+a)^2 = (-3+a)^2$을 풉니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $\dfrac{1}{2}$ |
3점 |
[출처: 대수 Ⅱ-1. 탄젠트함수의 주기와 그래프 (DB: ALG_Ch02_01) PDF p.23–24 유제 13 · 예제 3, 문제 7, 문제 8 변형 | 성취기준: [12대수02-02]]
자연E형 제3회 #11 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 | 주기 $1/3$인 탄젠트 그래프의 대칭 중심 $(1/6, 0)$ 성질로부터 $a+b=1/3$을 얻고 $a+2b=3/4$과 연립합니다.
[제3회 #11] (10점)
구간 $-\dfrac{1}{6} \lt x \lt \dfrac{1}{2}$에서 점 $\left(\dfrac{1}{6}, 0\right)$을 지나는 양의 기울기 직선이 주기함수 $y = \tan 3\pi x$의 그래프와 만나는 두 점의 $x$좌표를 $a, b$ ($a \lt b$)라 하자. $a + 2b = \dfrac{3}{4}$일 때, $\cos\{(2a + b)\pi\}$의 값을 구하시오. (10점)
[그림] 문항 11번 함수·도형 개형
1줄 (30%)함수 $y = \tan 3\pi x$의 주기는 $\dfrac{1}{3}$이고, 주어진 구간에서 그래프와 직선은 모두 점 $\left(\dfrac{1}{6}, 0\right)$에 대하여 점대칭이므로 $\dfrac{a + b}{2} = \dfrac{1}{6}$, 즉 $a + b = \dfrac{1}{3}$이다. (3점)
2줄 (40%)$a + b = \dfrac{1}{3}$과 $a + 2b = \dfrac{3}{4}$을 연립하면 $b = \dfrac{5}{12}$, $a = -\dfrac{1}{12}$이므로 $2a + b = \dfrac{1}{4}$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 $\cos\{(2a + b)\pi\} = \cos\dfrac{\pi}{4} = \dfrac{\sqrt{2}}{2}$이다. (3점)
최종 정답
$\dfrac{\sqrt{2}}{2}$
| Step |
[문항 11] 삼각함수의 주기와 그래프 |
Score |
| Step 1 |
자연E형 제3회 #11 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
주기 $1/3$인 탄젠트 그래프의 대칭 중심 $(1/6, 0)$ 성질로부터 $a+b=1/3$을 얻고 $a+2b=3/4$과 연립합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $\dfrac{\sqrt{2}}{2}$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-1. 미분계수와 도함수 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.2 유제 13 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-01], [12미적Ⅰ-02-03], [12미적Ⅰ-02-04]]
전자반도체 3회 #12 · $\lim_{h\to 0}\frac{f(a+ph)-f(a+qh)}{h} = (p-q)f'(a)$ 구조 | 분자에 $-\eta(2) + \eta(2)$를 더하고 빼서 미분계수의 정의 $5\eta'(2)$로 바꿉니다.
[제3회 #12] (10점)
다항함수 $\eta(x) = x^3 - 2x^2 + 5x - 1$에 대하여 극한값 $\displaystyle\lim_{h \to 0} \dfrac{\eta(2 + 3h) - \eta(2 - 2h)}{h}$를 구하시오. (10점)
1줄 (30%)미분계수의 정의에 의하여 주어진 극한식은 $3\eta'(2) - (-2)\eta'(2) = 5\eta'(2)$이다. (3점)
2줄 (40%)함수 $\eta(x)$를 미분하면 $\eta'(x) = 3x^2 - 4x + 5$이다. (4점)
3줄 (30%)$\eta'(2) = 12 - 8 + 5 = 9$이므로 구하는 극한값은 $5 \times 9 = 45$이다. (3점)
최종 정답
$45$
| Step |
[문항 12] Ⅱ. 미분계수와 도함수 — 미분계수의 정의를 이용한 극한값 계산 |
Score |
| Step 1 |
전자반도체 3회 #12 · $\lim_{h\to 0}\frac{f(a+ph)-f(a+qh)}{h} = (p-q)f'(a)$ 구조 |
3점 |
| Step 2 |
분자에 $-\eta(2) + \eta(2)$를 더하고 빼서 미분계수의 정의 $5\eta'(2)$로 바꿉니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $45$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2. 도함수의 활용 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.6 유제 13 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-07], [12미적Ⅰ-02-08]]
전자반도체 3회 #13 · 정사각형 판의 네 귀퉁이를 잘라 만든 상자의 부피 최대화 | 밑면은 한 변의 길이가 $12-2x$인 정사각형이고 높이는 $x$ ($0\lt x\lt 6$)이므로 $V(x)=x(12-2x)^2$을 미분합니다.
[제3회 #13] (10점)
한 변의 길이가 $12$인 정사각형 모양의 금속판의 네 귀퉁이에서 한 변의 길이가 $x$인 정사각형을 잘라 내고 남은 부분을 접어 뚜껑이 없는 직육면체 모양의 상자를 만들 때, 상자의 부피의 최댓값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)상자의 밑면의 한 변의 길이는 $12 - 2x$, 높이는 $x$ ($0 \lt x \lt 6$)이므로 부피는 $V(x) = x(12 - 2x)^2 = 4x(x - 6)^2$이다. (3점)
2줄 (40%)미분하면 $V'(x) = 4(x - 6)^2 + 8x(x - 6) = 4(x - 6)(3x - 6) = 12(x - 2)(x - 6) = 0$이므로 $x = 2$에서 극대이자 최대이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 최대 부피는 $V(2) = 2 \times (12 - 4)^2 = 2 \times 64 = 128$이다. (3점)
최종 정답
$128$
| Step |
[문항 13] Ⅱ. 도함수의 활용 — 직육면체 부피의 최댓값 |
Score |
| Step 1 |
전자반도체 3회 #13 · 정사각형 판의 네 귀퉁이를 잘라 만든 상자의 부피 최대화 |
3점 |
| Step 2 |
밑면은 한 변의 길이가 $12-2x$인 정사각형이고 높이는 $x$ ($0\lt x\lt 6$)이므로 $V(x)=x(12-2x)^2$을 미분합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $128$ |
3점 |
[출처: 대수 Ⅰ-2. 로그함수의 그래프와 활용 (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.8 유제 13 · 예제 1, 문제 3 / (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.13 유제 13 · 문제 3, 문제 4 변형 | 성취기준: [12대수01-07], [12대수01-08]]
자연E형 제3회 #14 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 | $P(2^n-4, n)$과 $B(0, 2)$에서 $\triangle PBO = 2^n - 4, \triangle PAO = n$을 구해 $2^n - n - 4 \gt 1000$에 거듭제곱을 대입합니다.
[제3회 #14] (10점)
좌표평면 위의 점 $A(-2, 0)$과 곡선 $f(x) = \log_2(x + 4)$가 $y$축과 만나는 점 $B$에 대하여, $x$좌표가 $2^n - 4$ ($n \ge 2$)인 곡선 위의 점을 $P$라 하자. 원점 $O$에 대한 두 삼각형 $PBO, PAO$의 넓이의 차 $S_n$이 $S_n \gt 1000$을 만족시키는 최소 자연수 $n$을 구하시오. (10점)
[그림] 문항 14번 함수·도형 개형
1줄 (30%)$B(0, 2)$이고 점 $P$의 좌표는 $(2^n - 4, n)$이므로 $\overline{OB} = 2, \overline{OA} = 2$이다. (3점)
2줄 (40%)$(\triangle PBO\text{의 넓이}) = \dfrac{1}{2} \times 2 \times (2^n - 4) = 2^n - 4$, $(\triangle PAO\text{의 넓이}) = \dfrac{1}{2} \times 2 \times n = n$이므로 $S_n = |2^n - n - 4|$이다. (4점)
3줄 (30%)$S_9 = 512 - 13 = 499 \le 1000$, $S_{10} = 1024 - 14 = 1010 \gt 1000$이므로 구하는 자연수 $n$의 최솟값은 $10$이다. (3점)
최종 정답
$10$
| Step |
[문항 14] 지수함수와 로그함수의 활용, 삼각형의 넓이 |
Score |
| Step 1 |
자연E형 제3회 #14 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
$P(2^n-4, n)$과 $B(0, 2)$에서 $\triangle PBO = 2^n - 4, \triangle PAO = n$을 구해 $2^n - n - 4 \gt 1000$에 거듭제곱을 대입합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $10$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅲ-2. 정적분의 활용 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.6 유제 13 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-03-05], [12미적Ⅰ-03-06]]
전자반도체 3회 #15 · 원점 대칭 삼차함수와 원점을 지나는 직선 사이의 넓이 | 교점 $x = -2, 0, 2$를 구하고 기함수 대칭성을 이용해 $S = 2\int_0^2 (4x - x^3)\,dx$로 계산합니다.
[제3회 #15] (10점)
삼차곡선 $y = x^3 - 3x$와 직선 $y = x$로 둘러싸인 두 부분의 넓이의 합 $S$를 구하시오. (10점)
1줄 (30%)교점의 $x$좌표는 $x^3 - 3x = x \iff x(x + 2)(x - 2) = 0$에서 $x = -2, 0, 2$이다. (3점)
2줄 (40%)두 함수 모두 원점에 대하여 대칭이므로 넓이는 구간 $[0, 2]$에서의 넓이의 $2$배이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 $S = 2\displaystyle\int_0^2 (4x - x^3)\,dx = 2\left[2x^2 - \dfrac{1}{4}x^4\right]_0^2 = 2(8 - 4) = 8$이다. (3점)
최종 정답
$8$
| Step |
[문항 15] Ⅲ. 정적분의 활용 — 삼차곡선과 직선으로 둘러싸인 두 부분의 넓이 합 |
Score |
| Step 1 |
전자반도체 3회 #15 · 원점 대칭 삼차함수와 원점을 지나는 직선 사이의 넓이 |
3점 |
| Step 2 |
교점 $x = -2, 0, 2$를 구하고 기함수 대칭성을 이용해 $S = 2\int_0^2 (4x - x^3)\,dx$로 계산합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $8$ |
3점 |
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅰ-2. 지수함수와 로그함수 (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.3 유제 13 변형 | 성취기준: [12대수01-06], [12대수01-08]]
전자반도체 4회 #7 · $5^x = t$ 치환 이차방정식에서 $t_1 t_2 = 5^{\alpha+\beta}$ 활용 | $5^x = t$ ($t\gt 0$)로 치환한 이차방정식의 두 근의 곱이 $5^\alpha \cdot 5^\beta = 5^{\alpha+\beta}$임을 이용합니다.
[제4회 #7] (10점)
방정식 $25^x - 30\cdot 5^x + 125 = 0$의 두 실근을 $\alpha, \beta$라 할 때, $\alpha + \beta$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)$5^x = t$ ($t \gt 0$)로 치환하면 주어진 방정식은 $t^2 - 30t + 125 = 0$이고 판별식 $D/4 = 225 - 125 = 100 \gt 0$이다. (3점)
2줄 (40%)근과 계수의 관계에 의하여 두 양의 근 $5^\alpha, 5^\beta$의 곱은 $5^\alpha \cdot 5^\beta = 5^{\alpha + \beta} = 125 = 5^3$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 지수를 비교하면 $\alpha + \beta = 3$이다. (3점)
최종 정답
$3$
| Step |
[문항 7] Ⅰ. 지수함수와 로그함수 — 지수방정식의 치환과 두 근의 합 |
Score |
| Step 1 |
전자반도체 4회 #7 · $5^x = t$ 치환 이차방정식에서 $t_1 t_2 = 5^{\alpha+\beta}$ 활용 |
3점 |
| Step 2 |
$5^x = t$ ($t\gt 0$)로 치환한 이차방정식의 두 근의 곱이 $5^\alpha \cdot 5^\beta = 5^{\alpha+\beta}$임을 이용합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $3$ |
3점 |
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅱ-1. 삼각함수 (DB: ALG_Ch02_01) PDF p.3 유제 13 변형 | 성취기준: [12대수02-01], [12대수02-02]]
전자반도체 4회 #8 · 제$2$사분면 각의 $\tan\theta$로부터 $\sin\theta, \cos\theta$ 결정 | 제$2$사분면에서 $\sin\theta \gt 0, \cos\theta \lt 0$임을 고려하여 $1 + \tan^2\theta = \frac{1}{\cos^2\theta}$를 적용합니다.
[제4회 #8] (10점)
$\dfrac{\pi}{2} \lt \theta \lt \pi$인 각 $\theta$에 대하여 $\tan\theta = -\dfrac{4}{3}$일 때, $5(\sin\theta - \cos\theta)$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)$1 + \tan^2\theta = \dfrac{1}{\cos^2\theta}$에 $\tan\theta = -\dfrac{4}{3}$를 대입하면 $\dfrac{1}{\cos^2\theta} = 1 + \dfrac{16}{9} = \dfrac{25}{9}$이다. (3점)
2줄 (40%)$\theta$가 제$2$사분면의 각이므로 $\cos\theta = -\dfrac{3}{5}$이고, $\sin\theta = \tan\theta\cos\theta = \dfrac{4}{5}$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 $5(\sin\theta - \cos\theta) = 5\left(\dfrac{4}{5} + \dfrac{3}{5}\right) = 7$이다. (3점)
최종 정답
$7$
| Step |
[문항 8] Ⅱ. 삼각함수 — 일반각의 동경 위치와 삼각함수 부호 |
Score |
| Step 1 |
전자반도체 4회 #8 · 제$2$사분면 각의 $\tan\theta$로부터 $\sin\theta, \cos\theta$ 결정 |
3점 |
| Step 2 |
제$2$사분면에서 $\sin\theta \gt 0, \cos\theta \lt 0$임을 고려하여 $1 + \tan^2\theta = \frac{1}{\cos^2\theta}$를 적용합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $7$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 대수 Ⅲ-2. 수열의 합과 수학적 귀납법 (DB: ALG_Ch03_03) PDF p.6 유제 13 변형 | 성취기준: [12대수03-04], [12대수03-05], [12대수03-06]]
전자반도체 4회 #9 · 분수 점화식 $a_{n+1} = \frac{a_n - 1}{a_n + 1}$의 순환 주기와 제$50$항 | $n=1, 2, 3, 4$를 차례로 대입하여 수열이 주기 $4$로 순환함을 확인합니다.
[제4회 #9] (10점)
수열 $\{\gamma_n\}$이 $\gamma_1 = 2$이고 모든 자연수 $n$에 대하여 $\gamma_{n+1} = \dfrac{\gamma_n - 1}{\gamma_n + 1}$을 만족시킬 때, $\gamma_{50}$의 값을 기약분수로 구하시오. (10점)
1줄 (30%)점화식에 차례로 대입하면 $\gamma_1 = 2,\ \gamma_2 = \dfrac{1}{3},\ \gamma_3 = -\dfrac{1}{2},\ \gamma_4 = -3,\ \gamma_5 = 2 = \gamma_1$이다. (3점)
2줄 (40%)따라서 수열 $\{\gamma_n\}$은 모든 자연수 $n$에 대하여 $\gamma_{n+4} = \gamma_n$인 주기 $4$인 수열이다. (4점)
3줄 (30%)$50 = 4 \times 12 + 2$이므로 $\gamma_{50} = \gamma_2 = \dfrac{1}{3}$이다. (3점)
최종 정답
$\dfrac{1}{3}$
| Step |
[문항 9] Ⅲ. 수열 — 수열의 귀납적 정의와 주기 수열의 합 |
Score |
| Step 1 |
전자반도체 4회 #9 · 분수 점화식 $a_{n+1} = \frac{a_n - 1}{a_n + 1}$의 순환 주기와 제$50$항 |
3점 |
| Step 2 |
$n=1, 2, 3, 4$를 차례로 대입하여 수열이 주기 $4$로 순환함을 확인합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $\dfrac{1}{3}$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅰ-1. 함수의 극한 (DB: CAL1_Ch01) PDF p.3 유제 13 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-01-01], [12미적Ⅰ-01-02]]
전자반도체 4회 #10 · 부등식 양변을 $x^2+1$로 나누어 극한값 추론 | 모든 실수에서 $x^2+1 \gt 0$이므로 부등식 각 변을 $x^2+1$로 나눈 뒤 $x \to \infty$ 극한을 취합니다.
[제4회 #10] (10점)
함수 $\xi(x)$가 모든 실수 $x$에 대하여 $6x^2 - 2x + 1 \le (x^2 + 1)\xi(x) \le 6x^2 + 4x + 5$를 만족시킬 때, $\displaystyle\lim_{x \to \infty} \xi(x)$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)모든 실수 $x$에 대하여 $x^2 + 1 \gt 0$이므로 각 변을 나누면 $\dfrac{6x^2 - 2x + 1}{x^2 + 1} \le \xi(x) \le \dfrac{6x^2 + 4x + 5}{x^2 + 1}$이다. (3점)
2줄 (40%)양 끝 변의 극한을 구하면 $\displaystyle\lim_{x \to \infty} \dfrac{6x^2 - 2x + 1}{x^2 + 1} = 6$이고 $\displaystyle\lim_{x \to \infty} \dfrac{6x^2 + 4x + 5}{x^2 + 1} = 6$이다. (4점)
3줄 (30%)함수의 극한의 대소 관계에 의하여 $\displaystyle\lim_{x \to \infty} \xi(x) = 6$이다. (3점)
최종 정답
$6$
| Step |
[문항 10] Ⅰ. 함수의 극한 — 샌드위치 정리(함수의 극한의 대소 관계) |
Score |
| Step 1 |
전자반도체 4회 #10 · 부등식 양변을 $x^2+1$로 나누어 극한값 추론 |
3점 |
| Step 2 |
모든 실수에서 $x^2+1 \gt 0$이므로 부등식 각 변을 $x^2+1$로 나눈 뒤 $x \to \infty$ 극한을 취합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $6$ |
3점 |
[출처: 대수 Ⅱ-1. 탄젠트함수의 주기와 그래프 (DB: ALG_Ch02_01) PDF p.23–24 유제 13 · 예제 3, 문제 7, 문제 8 심화 | 성취기준: [12대수02-02]]
자연E형 제4회 #11 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 | 점 $C(1/4, 0)$ 대칭성에 의해 $\triangle ABD$의 넓이가 $\frac{1}{4}h = \frac{3}{4} \implies h=3$임을 이용해 점 $B(2/3, 3)$의 좌표를 구합니다.
[제4회 #11] (10점)
구간 $-\dfrac{1}{4} \lt x \lt \dfrac{3}{4}$에서 점 $C\left(\dfrac{1}{4}, 0\right)$을 지나는 양의 기울기 직선 $l$이 곡선 $y = \sqrt{3}\tan 2\pi x$와 만나는 두 교점을 $A, B$라 하자. 점 $D\left(\dfrac{1}{2}, 0\right)$에 대하여 삼각형 $ABD$의 넓이가 $\dfrac{3}{4}$일 때, 직선 $l$의 기울기를 구하시오. (10점)
[그림] 문항 11번 함수·도형 개형
1줄 (30%)함수 $y = \sqrt{3}\tan 2\pi x$의 그래프와 직선 $l$은 점 $C\left(\dfrac{1}{4}, 0\right)$에 대하여 대칭이므로 두 교점을 $A(\alpha, -h),\ B(\beta, h)\ (\alpha \lt \beta,\ h \gt 0)$라 하면 $\alpha + \beta = \dfrac{1}{2}$이다. (3점)
2줄 (40%)$\overline{CD} = \dfrac{1}{4}$이므로 $\triangle ABD$의 넓이는 $2 \times \left(\dfrac{1}{2} \times \dfrac{1}{4} \times h\right) = \dfrac{h}{4} = \dfrac{3}{4}$에서 $h = 3$이고, $\sqrt{3}\tan 2\pi\beta = 3\ \left(\dfrac{1}{4} \lt \beta \lt \dfrac{3}{4}\right)$에서 $\beta = \dfrac{2}{3}$이다. (4점)
3줄 (30%)두 점 $C\left(\dfrac{1}{4}, 0\right),\ B\left(\dfrac{2}{3}, 3\right)$을 지나는 직선 $l$의 기울기는 $\dfrac{3 - 0}{\frac{2}{3} - \frac{1}{4}} = \dfrac{36}{5}$이다. (3점)
최종 정답
$\dfrac{36}{5}$
| Step |
[문항 11] 삼각함수의 주기와 그래프 |
Score |
| Step 1 |
자연E형 제4회 #11 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
점 $C(1/4, 0)$ 대칭성에 의해 $\triangle ABD$의 넓이가 $\frac{1}{4}h = \frac{3}{4} \implies h=3$임을 이용해 점 $B(2/3, 3)$의 좌표를 구합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $\dfrac{36}{5}$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2. 도함수의 활용 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.4 유제 13 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-05], [12미적Ⅰ-02-06]]
전자반도체 4회 #12 · 닫힌구간 $[0, 3]$에서 양 끝 함숫값이 같은 삼차함수의 미분계수 $0$인 점 | $E(0)=E(3)=5$임을 확인하고 열린구간 $(0,3)$에서 $E'(c) = 3c^2 - 8c + 3 = 0$의 두 근의 합을 구합니다.
[제4회 #12] (10점)
함수 $E(x) = x^3 - 4x^2 + 3x + 5$에 대하여 닫힌구간 $[0, 3]$에서 롤의 정리를 만족시키는 모든 상수 $c$의 합을 기약분수로 구하시오. (10점)
1줄 (30%)$E(0) = 5,\ E(3) = 27 - 36 + 9 + 5 = 5$이므로 롤의 정리에 의해 $E'(c) = 0$인 $c \in (0, 3)$가 존재한다. (3점)
2줄 (40%)도함수 $E'(x) = 3x^2 - 8x + 3 = 0$에서 $E'(0) = 3 \gt 0,\ E'(1) = -2 \lt 0,\ E'(3) = 6 \gt 0$이므로 두 실근 모두 열린구간 $(0, 3)$에 속한다. (4점)
3줄 (30%)따라서 근과 계수의 관계에 의하여 모든 상수 $c$의 합은 $\dfrac{8}{3}$이다. (3점)
최종 정답
$\dfrac{8}{3}$
| Step |
[문항 12] Ⅱ. 도함수의 활용 — 롤의 정리를 만족시키는 상수 |
Score |
| Step 1 |
전자반도체 4회 #12 · 닫힌구간 $[0, 3]$에서 양 끝 함숫값이 같은 삼차함수의 미분계수 $0$인 점 |
3점 |
| Step 2 |
$E(0)=E(3)=5$임을 확인하고 열린구간 $(0,3)$에서 $E'(c) = 3c^2 - 8c + 3 = 0$의 두 근의 합을 구합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $\dfrac{8}{3}$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2. 도함수의 활용 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.6 유제 13 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-07], [12미적Ⅰ-02-08]]
전자반도체 4회 #13 · 삼차함수 그래프와 $y$축 교점 부호를 이용한 부호별 실근 판별 | $y = -2x^3 + 3x^2 + 12x$의 그래프를 그려 $x\gt 0$에서 두 번, $x\lt 0$에서 한 번 만나도록 하는 $k$의 범위를 구합니다.
[제4회 #13] (10점)
삼차방정식 $2x^3 - 3x^2 - 12x + k = 0$이 서로 다른 두 개의 양의 실근과 한 개의 음의 실근을 갖도록 하는 모든 정수 $k$의 개수를 구하시오. (10점)
1줄 (30%)방정식을 $2x^3 - 3x^2 - 12x = -k$로 변형하고 $q(x) = 2x^3 - 3x^2 - 12x$라 하면 $q'(x) = 6x^2 - 6x - 12 = 6(x + 1)(x - 2)$이다. (3점)
2줄 (40%)$q(-1) = 7$ (극대), $q(0) = 0$, $q(2) = -20$ (극소)이므로 양의 실근 $2$개와 음의 실근 $1$개를 가지려면 $-20 \lt -k \lt 0$이어야 한다. (4점)
3줄 (30%)$0 \lt k \lt 20$을 만족시키는 정수 $k$는 $1, 2, \ldots, 19$이므로 개수는 $19$이다. (3점)
최종 정답
$19$
| Step |
[문항 13] Ⅱ. 도함수의 활용 — 방정식의 양의 실근과 음의 실근 개수 조건 |
Score |
| Step 1 |
전자반도체 4회 #13 · 삼차함수 그래프와 $y$축 교점 부호를 이용한 부호별 실근 판별 |
3점 |
| Step 2 |
$y = -2x^3 + 3x^2 + 12x$의 그래프를 그려 $x\gt 0$에서 두 번, $x\lt 0$에서 한 번 만나도록 하는 $k$의 범위를 구합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $19$ |
3점 |
[출처: 대수 Ⅰ-2. 로그함수의 그래프와 활용 (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.8–9 유제 13 · 예제 1, 예제 3 / (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.13 유제 13 · 문제 3, 문제 4 심화 | 성취기준: [12대수01-07], [12대수01-08]]
자연E형 제4회 #14 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 | 사각형 분할로 $S_n = \triangle ABO + \triangle PBO - \triangle PAO = 2^{n-1} - n$을 구한 뒤 $2^{n-1} - n \gt 2000$을 만족하는 $n$을 찾습니다.
[제4회 #14] (10점)
점 $A(-2, 0)$과 로그곡선 $f(x) = \log_2(x + 2)$의 $y$절편 $B$가 주어져 있다. $2$ 이상인 자연수 $n$에 대하여 곡선 위의 점 $P(2^n - 2, n)$과 점 $A, B$를 꼭짓점으로 하는 삼각형 $PBA$의 넓이 $S_n$이 $2000$보다 커지도록 하는 자연수 $n$의 최솟값을 구하시오. (10점)
[그림] 문항 14번 함수·도형 개형
1줄 (30%)$B(0, 1),\ P(2^n - 2, n)$이고, 사각형 $ABPO$의 넓이를 분할하면 $(\triangle PBA\text{의 넓이}) = (\triangle ABO\text{의 넓이}) + (\triangle PBO\text{의 넓이}) - (\triangle PAO\text{의 넓이})$이다. (3점)
2줄 (40%)$(\triangle ABO) = 1,\ (\triangle PBO) = \dfrac{1}{2}(2^n - 2) = 2^{n-1} - 1,\ (\triangle PAO) = \dfrac{1}{2} \times 2 \times n = n$이므로 $S_n = 1 + (2^{n-1} - 1) - n = 2^{n-1} - n$이다. (4점)
3줄 (30%)$S_{11} = 2^{10} - 11 = 1013 \le 2000,\ S_{12} = 2^{11} - 12 = 2036 \gt 2000$이므로 구하는 자연수 $n$의 최솟값은 $12$이다. (3점)
최종 정답
$12$
| Step |
[문항 14] 지수함수와 로그함수의 활용, 삼각형의 넓이 |
Score |
| Step 1 |
자연E형 제4회 #14 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
사각형 분할로 $S_n = \triangle ABO + \triangle PBO - \triangle PAO = 2^{n-1} - n$을 구한 뒤 $2^{n-1} - n \gt 2000$을 만족하는 $n$을 찾습니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $12$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅲ-2. 정적분의 활용 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.6 유제 13 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-03-05], [12미적Ⅰ-03-06]]
전자반도체 4회 #15 · 동시에 원점을 출발한 두 점의 속도 차 정적분 | 원점을 동시에 출발했으므로 다시 만날 때 $\int_0^T \{v_1(t) - v_2(t)\}\,dt = 0$이 성립합니다.
[제4회 #15] (10점)
원점을 동시에 출발하여 수직선 위를 움직이는 두 점 $P, Q$의 시각 $t$ ($t \ge 0$)에서의 속도가 각각 $v_1(t) = 3t^2 - 2t$, $v_2(t) = 4t + 4$이다. 출발 후 두 점 $P, Q$가 다시 만나는 시각 $t = T$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)시각 $T$ ($T \gt 0$)에서 두 점의 위치가 같으려면 $\displaystyle\int_0^T (3t^2 - 2t)\,dt = \int_0^T (4t + 4)\,dt$이어야 한다. (3점)
2줄 (40%)정적분을 계산하면 $T^3 - T^2 = 2T^2 + 4T \iff T(T + 1)(T - 4) = 0$이다. (4점)
3줄 (30%)$T \gt 0$이므로 두 점이 다시 만나는 시각은 $T = 4$이다. (3점)
최종 정답
$4$
| Step |
[문항 15] Ⅲ. 정적분의 활용 — 두 물체의 속도와 위치가 같아지는 시각 |
Score |
| Step 1 |
전자반도체 4회 #15 · 동시에 원점을 출발한 두 점의 속도 차 정적분 |
3점 |
| Step 2 |
원점을 동시에 출발했으므로 다시 만날 때 $\int_0^T \{v_1(t) - v_2(t)\}\,dt = 0$이 성립합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $4$ |
3점 |
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅰ-1. 지수와 로그 (DB: ALG_Ch01_01) PDF p.18 유제 13 변형 | 성취기준: [12대수01-04], [12대수01-05]]
전자반도체 5회 #7 · $\log_a b + \log_b a$ 대칭식과 거듭제곱 로그의 합 | 로그의 성질로 $\log_a(a^2 b) = 2 + \log_a b$로 분리하고 $\log_b a = \frac{1}{\log_a b}$를 대입합니다.
[제5회 #7] (10점)
$1$이 아닌 두 양수 $a, b$가 $\log_a b = 3$을 만족시킬 때, $\log_a(a^2 b) + 6\log_b a$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)로그의 성질에 의하여 $\log_a(a^2 b) = \log_a a^2 + \log_a b = 2 + \log_a b$이다. (3점)
2줄 (40%)밑변환 공식에 의하여 $\log_b a = \dfrac{1}{\log_a b} = \dfrac{1}{3}$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 구하는 값은 $(2 + 3) + 6 \times \dfrac{1}{3} = 5 + 2 = 7$이다. (3점)
최종 정답
$7$
| Step |
[문항 7] Ⅰ. 지수와 로그 — 로그의 밑변환과 연립 대수식 |
Score |
| Step 1 |
전자반도체 5회 #7 · $\log_a b + \log_b a$ 대칭식과 거듭제곱 로그의 합 |
3점 |
| Step 2 |
로그의 성질로 $\log_a(a^2 b) = 2 + \log_a b$로 분리하고 $\log_b a = \frac{1}{\log_a b}$를 대입합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $7$ |
3점 |
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅱ-1. 삼각함수 (DB: ALG_Ch02_01) PDF p.13 유제 13 변형 | 성취기준: [12대수02-02]]
전자반도체 5회 #8 · $\sin x = t$ ($-1\le t\le 1$) 치환 유리·이차식 최대·최소 | $\sin x = t$ ($-1 \le t \le 1$)로 치환하여 이차함수 $-(t-2)^2 + 7$의 구간 양 끝값을 비교합니다.
[제5회 #8] (10점)
모든 실수 $x$에 대하여 함수 $y = -\sin^2 x + 4\sin x + 3$의 최댓값을 $M$, 최솟값을 $m$이라 할 때, $M - m$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)$\sin x = t$로 치환하면 $-1 \le t \le 1$이고, 주어진 함수는 $y = -t^2 + 4t + 3 = -(t - 2)^2 + 7$이다. (3점)
2줄 (40%)닫힌구간 $[-1, 1]$에서 이차함수는 증가하므로 $t = 1$일 때 최댓값 $M = -1 + 4 + 3 = 6$을 갖는다. (4점)
3줄 (30%)$t = -1$일 때 최솟값 $m = -1 - 4 + 3 = -2$를 가지므로 $M - m = 6 - (-2) = 8$이다. (3점)
최종 정답
$8$
| Step |
[문항 8] Ⅱ. 삼각함수 — 삼각함수의 치환 최대·최소 |
Score |
| Step 1 |
전자반도체 5회 #8 · $\sin x = t$ ($-1\le t\le 1$) 치환 유리·이차식 최대·최소 |
3점 |
| Step 2 |
$\sin x = t$ ($-1 \le t \le 1$)로 치환하여 이차함수 $-(t-2)^2 + 7$의 구간 양 끝값을 비교합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $8$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 대수 Ⅲ-2. 수열의 합과 수학적 귀납법 (DB: ALG_Ch03_03) PDF p.6 유제 13 변형 | 성취기준: [12대수03-04], [12대수03-05], [12대수03-06]]
전자반도체 5회 #9 · 두 시그마 조건의 선형성을 이용한 부분합 도출 | $A = \sum \mu_k, B = \sum \nu_k$로 놓고 연립일차방정식을 풀어 $A, B$를 구한 뒤 상수항 $\sum_{k=1}^{10} 3 = 30$을 더합니다.
[제5회 #9] (10점)
두 수열 $\{\mu_n\}, \{\nu_n\}$이 $\displaystyle\sum_{k=1}^{10} (\mu_k + 2\nu_k) = 45$, $\displaystyle\sum_{k=1}^{10} (2\mu_k - \nu_k) = 15$를 만족시킬 때, $\displaystyle\sum_{k=1}^{10} (\mu_k + \nu_k + 3)$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)$A = \displaystyle\sum_{k=1}^{10} \mu_k,\ B = \displaystyle\sum_{k=1}^{10} \nu_k$로 놓으면 $A + 2B = 45,\ 2A - B = 15$이다. (3점)
2줄 (40%)두 식을 연립하면 $5A = 75 \implies A = 15,\ B = 15$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 $\displaystyle\sum_{k=1}^{10} (\mu_k + \nu_k + 3) = A + B + 3 \times 10 = 15 + 15 + 30 = 60$이다. (3점)
최종 정답
$60$
| Step |
[문항 9] Ⅲ. 수열 — 등차수열과 시그마 선형 결합 |
Score |
| Step 1 |
전자반도체 5회 #9 · 두 시그마 조건의 선형성을 이용한 부분합 도출 |
3점 |
| Step 2 |
$A = \sum \mu_k, B = \sum \nu_k$로 놓고 연립일차방정식을 풀어 $A, B$를 구한 뒤 상수항 $\sum_{k=1}^{10} 3 = 30$을 더합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $60$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-1. 미분계수와 도함수 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.2 유제 13 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-01], [12미적Ⅰ-02-03], [12미적Ⅰ-02-04]]
전자반도체 5회 #10 · $(x-a)|x-3|$이 $x=3$에서 미분가능할 인수정리 조건 | $|x-3|$의 첨점 $x=3$에서 미분가능하려면 앞의 인수가 $x=3$에서 $0$이 되어야 합니다.
[제5회 #10] (10점)
함수 $W(x) = (x^2 - kx + 6)|x - 3|$이 실수 전체의 집합에서 미분가능하도록 하는 상수 $k$의 값과 그때의 $W'(3)$의 값을 합한 $k + W'(3)$을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)함수 $W(x)$가 $x = 3$에서 미분가능하려면 좌·우미분계수가 같아야 하므로 $3^2 - 3k + 6 = 0$이어야 한다. (3점)
2줄 (40%)$15 - 3k = 0$에서 $k = 5$이고, 이때 $W'(3) = 0$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 $k + W'(3) = 5 + 0 = 5$이다. (3점)
최종 정답
$5$
| Step |
[문항 10] Ⅰ. 함수의 연속 — 절댓값과 다항식의 곱의 미분가능성 |
Score |
| Step 1 |
전자반도체 5회 #10 · $(x-a)|x-3|$이 $x=3$에서 미분가능할 인수정리 조건 |
3점 |
| Step 2 |
$|x-3|$의 첨점 $x=3$에서 미분가능하려면 앞의 인수가 $x=3$에서 $0$이 되어야 합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $5$ |
3점 |
[출처: 대수 Ⅱ-1. 탄젠트함수의 주기와 그래프 (DB: ALG_Ch02_01) PDF p.23–24 유제 13 · 예제 3, 문제 7, 문제 8 심화 | 성취기준: [12대수02-02]]
자연E형 제5회 #11 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 | 점 $(1, 0)$에 대한 점대칭 조건 $a+b=2$와 $3a+b=2/3$를 연립해 $a=-2/3, b=8/3$를 구합니다.
[제5회 #11] (10점)
열린구간 $(-1, 3)$에서 점 $(1, 0)$을 지나고 기울기가 $0$보다 크고 $\dfrac{\pi}{2}$보다 작은 직선이 곡선 $y = \tan\dfrac{\pi x}{2}$와 만나는 두 교점의 $x$좌표를 $a, b$ ($a \lt b$)라 하자. $3a + b = \dfrac{2}{3}$일 때, $\sin\left(\dfrac{b - a}{2}\pi\right)$의 값을 구하시오. (10점)
[그림] 문항 11번 함수·도형 개형
1줄 (30%)함수 $y = \tan\dfrac{\pi x}{2}$의 주기는 $2$이고, 구간 $(-1, 3)$에서 그래프와 직선은 모두 점 $(1, 0)$에 대하여 점대칭이므로 $\dfrac{a + b}{2} = 1$, 즉 $a + b = 2$이다. (3점)
2줄 (40%)$a + b = 2$와 $3a + b = \dfrac{2}{3}$를 연립하면 $2a = -\dfrac{4}{3}$에서 $a = -\dfrac{2}{3},\ b = \dfrac{8}{3}$이다. (이때 $\tan\dfrac{4\pi}{3} = \sqrt{3}$이고 직선의 기울기는 $\dfrac{3\sqrt{3}}{5} \lt \dfrac{\pi}{2}$로 조건을 만족한다.) (4점)
3줄 (30%)$b - a = \dfrac{10}{3}$이므로 $\sin\left(\dfrac{b - a}{2}\pi\right) = \sin\dfrac{5\pi}{3} = -\dfrac{\sqrt{3}}{2}$이다. (3점)
최종 정답
$-\dfrac{\sqrt{3}}{2}$
| Step |
[문항 11] 탄젠트함수 그래프의 점대칭성과 교점의 삼각함수 값 |
Score |
| Step 1 |
자연E형 제5회 #11 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
점 $(1, 0)$에 대한 점대칭 조건 $a+b=2$와 $3a+b=2/3$를 연립해 $a=-2/3, b=8/3$를 구합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $-\dfrac{\sqrt{3}}{2}$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2. 도함수의 활용 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.4 유제 13 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-05], [12미적Ⅰ-02-06]]
전자반도체 5회 #12 · 곡선 위의 점에서의 접선과 수직인 직선의 $x$절편 | 점 $(2, 3)$에서의 접선의 기울기 $m$을 구하고 수직인 직선의 기울기 $-1/m$을 이용하여 방정식을 세웁니다.
[제5회 #12] (10점)
곡선 $y = x^3 - 2x^2 + 3$ 위의 점 $(2, 3)$을 지나고 이 점에서의 접선에 수직인 직선이 $x$축과 만나는 점의 $x$좌표를 구하시오. (10점)
1줄 (30%)$y' = 3x^2 - 4x$이므로 점 $(2, 3)$에서의 접선의 기울기는 $3(4) - 8 = 4$이다. (3점)
2줄 (40%)접선에 수직인 직선의 기울기는 $-\dfrac{1}{4}$이므로 직선의 방정식은 $y - 3 = -\dfrac{1}{4}(x - 2)$이다. (4점)
3줄 (30%)$y = 0$을 대입하면 $-3 = -\dfrac{1}{4}(x - 2) \implies x - 2 = 12$이므로 $x$좌표는 $14$이다. (3점)
최종 정답
$14$
| Step |
[문항 12] Ⅱ. 도함수의 활용 — 접선에 수직인 직선(법선)의 방정식 |
Score |
| Step 1 |
전자반도체 5회 #12 · 곡선 위의 점에서의 접선과 수직인 직선의 $x$절편 |
3점 |
| Step 2 |
점 $(2, 3)$에서의 접선의 기울기 $m$을 구하고 수직인 직선의 기울기 $-1/m$을 이용하여 방정식을 세웁니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $14$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅲ-1. 부정적분과 정적분 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.3 유제 13 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-03-02], [12미적Ⅰ-03-03], [12미적Ⅰ-03-04]]
전자반도체 5회 #13 · $\frac{d}{dx}\int f(x)\,dx = f(x)$와 적분상수 결정 | 부정적분한 뒤 다시 $x$에 대하여 미분하면 원래의 피적분함수 자신이 됩니다.
[제5회 #13] (10점)
다항함수 $\zeta(x)$가 $\zeta(x) = \dfrac{d}{dx}\displaystyle\int (2x^3 - 5x^2 + 4x - 1)\,dx$를 만족시킬 때, $\zeta(2)$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)부정적분과 미분의 관계에 의하여 $\zeta(x) = 2x^3 - 5x^2 + 4x - 1$이다. (3점)
2줄 (40%)$x = 2$를 대입하면 $\zeta(2) = 2(8) - 5(4) + 4(2) - 1$이다. (4점)
3줄 (30%)계산하면 $\zeta(2) = 16 - 20 + 8 - 1 = 3$이다. (3점)
최종 정답
$3$
| Step |
[문항 13] Ⅲ. 부정적분과 정적분 — 미분과 적분의 순서 교환 및 함숫값 결정 |
Score |
| Step 1 |
전자반도체 5회 #13 · $\frac{d}{dx}\int f(x)\,dx = f(x)$와 적분상수 결정 |
3점 |
| Step 2 |
부정적분한 뒤 다시 $x$에 대하여 미분하면 원래의 피적분함수 자신이 됩니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $3$ |
3점 |
[출처: 대수 Ⅰ-2. 로그함수의 그래프와 활용 (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.8 유제 13 · 예제 1, 문제 3 / (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.14 유제 13 · 예제 1 심화 | 성취기준: [12대수01-07], [12대수01-08]]
자연E형 제5회 #14 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 | $B(0, 3)$으로부터 $\triangle PBO = 3\cdot 2^{n-1}-12$와 $\triangle PAO = 4n$을 구하고 $S_{10}=1484, S_{11}=3016$을 비교합니다.
[제5회 #14] (10점)
점 $A(-8, 0)$과 함수 $f(x) = \log_2(x + 8)$의 그래프가 $y$축과 만나는 점 $B$에 대하여, $4$ 이상인 자연수 $n$마다 곡선 위의 점 $P(2^n - 8, n)$을 잡는다. 두 삼각형 $PBO, PAO$의 넓이의 차 $S_n$이 $S_n \gt 1500$을 만족시키는 자연수 $n$의 최솟값을 구하시오. (10점)
[그림] 문항 14번 함수·도형 개형
1줄 (30%)$B(0, 3)$이고 점 $P$의 좌표는 $(2^n - 8, n)$이므로 $\overline{OB} = 3,\ \overline{OA} = 8$이다. (3점)
2줄 (40%)$(\triangle PBO\text{의 넓이}) = \dfrac{1}{2} \times 3 \times (2^n - 8) = 3\cdot 2^{n-1} - 12$이고, $(\triangle PAO\text{의 넓이}) = \dfrac{1}{2} \times 8 \times n = 4n$이므로 $S_n = |3\cdot 2^{n-1} - 4n - 12|$이다. (4점)
3줄 (30%)$n = 9$일 때 $S_9 = 3 \times 256 - 48 = 720 \le 1500$이고, $n = 10$일 때 $S_{10} = 3 \times 512 - 52 = 1484 \le 1500$이며, $n = 11$일 때 $S_{11} = 3 \times 1024 - 56 = 3016 \gt 1500$이므로 자연수 $n$의 최솟값은 $11$이다. (3점)
최종 정답
$11$
| Step |
[문항 14] 로그함수의 그래프 위의 점과 두 삼각형 넓이의 차의 부등식 |
Score |
| Step 1 |
자연E형 제5회 #14 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
$B(0, 3)$으로부터 $\triangle PBO = 3\cdot 2^{n-1}-12$와 $\triangle PAO = 4n$을 구하고 $S_{10}=1484, S_{11}=3016$을 비교합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $11$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅲ-2. 정적분의 활용 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.6 유제 13 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-03-05], [12미적Ⅰ-03-06]]
전자반도체 5회 #15 · 단조증가 함수와 역함수의 정적분 합 $\int_a^b f(x)\,dx + \int_{f(a)}^{f(b)} f^{-1}(x)\,dx = b f(b) - a f(a)$ | $\tau(0)=1, \tau(2)=11$임을 확인하고 직사각형 넓이 공식 $2\times 11 - 0\times 1$을 적용합니다.
[제5회 #15] (10점)
함수 $\tau(x) = x^3 + x + 1$의 역함수를 $\tau^{-1}(x)$라 할 때, 정적분 합 $\displaystyle\int_0^2 \tau(x)\,dx + \int_1^{11} \tau^{-1}(x)\,dx$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)$\tau'(x) = 3x^2 + 1 \gt 0$이므로 $\tau(x)$는 증가함수이고 $\tau(0) = 1,\ \tau(2) = 8 + 2 + 1 = 11$이다. (3점)
2줄 (40%)역함수의 그래프 대칭성에 의하여 두 정적분의 합은 가로 $2$, 세로 $11$인 직사각형의 넓이와 같다. (4점)
3줄 (30%)따라서 구하는 값은 $2 \times 11 - 0 \times 1 = 22$이다. (3점)
최종 정답
$22$
| Step |
[문항 15] Ⅲ. 정적분의 활용 — 역함수와의 정적분 결합 넓이 |
Score |
| Step 1 |
전자반도체 5회 #15 · 단조증가 함수와 역함수의 정적분 합 $\int_a^b f(x)\,dx + \int_{f(a)}^{f(b)} f^{-1}(x)\,dx = b f(b) - a f(a)$ |
3점 |
| Step 2 |
$\tau(0)=1, \tau(2)=11$임을 확인하고 직사각형 넓이 공식 $2\times 11 - 0\times 1$을 적용합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $22$ |
3점 |