[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 · [문항 7] Ⅰ. 지수함수와 로그함수 — 지수방정식의 치환과 두 근의 합
[4회 #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)
[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.
[Step 1 · 3점] [문항 7] Ⅰ. 지수함수와 로그함수 — 지수방정식의 치환과 두 근의 합
[Step 2 · 4점] 전자반도체 4회 #7 · $5^x = t$ 치환 이차방정식에서 $t_1 t_2 = 5^{\alpha+\beta}$ 활용
[Step 3 · 3점] $5^x = t$ ($t\gt 0$)로 치환한 이차방정식의 두 근의 곱이 $5^\alpha \cdot 5^\beta = 5^{\alpha+\beta}$임을 이용합니다.
Ans:
[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 · [문항 8] Ⅱ. 삼각함수 — 일반각의 동경 위치와 삼각함수 부호
[4회 #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)
[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.
[Step 1 · 3점] [문항 8] Ⅱ. 삼각함수 — 일반각의 동경 위치와 삼각함수 부호
[Step 2 · 4점] 전자반도체 4회 #8 · 제$2$사분면 각의 $\tan\theta$로부터 $\sin\theta, \cos\theta$ 결정
[Step 3 · 3점] 제$2$사분면에서 $\sin\theta \gt 0, \cos\theta \lt 0$임을 고려하여 $1 + \tan^2\theta = \frac{1}{\cos^2\theta}$를 적용합니다.
Ans:
[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 · [문항 9] Ⅲ. 수열 — 수열의 귀납적 정의와 주기 수열의 합
[4회 #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)
[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.
[Step 1 · 3점] [문항 9] Ⅲ. 수열 — 수열의 귀납적 정의와 주기 수열의 합
[Step 2 · 4점] 전자반도체 4회 #9 · 분수 점화식 $a_{n+1} = \frac{a_n - 1}{a_n + 1}$의 순환 주기와 제$50$항
[Step 3 · 3점] $n=1, 2, 3, 4$를 차례로 대입하여 수열이 주기 $4$로 순환함을 확인합니다.
Ans:
[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 · [문항 10] Ⅰ. 함수의 극한 — 샌드위치 정리(함수의 극한의 대소 관계)
[4회 #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)
[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.
[Step 1 · 3점] [문항 10] Ⅰ. 함수의 극한 — 샌드위치 정리(함수의 극한의 대소 관계)
[Step 2 · 4점] 전자반도체 4회 #10 · 부등식 양변을 $x^2+1$로 나누어 극한값 추론
[Step 3 · 3점] 모든 실수에서 $x^2+1 \gt 0$이므로 부등식 각 변을 $x^2+1$로 나눈 뒤 $x \to \infty$ 극한을 취합니다.
Ans:
[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 · [문항 11] 삼각함수의 주기와 그래프
[4회 #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
[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.
[Step 1 · 3점] [문항 11] 삼각함수의 주기와 그래프
[Step 2 · 4점] 자연E형 제4회 #11 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입
[Step 3 · 3점] 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.
Ans:
[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 · [문항 12] Ⅱ. 도함수의 활용 — 롤의 정리를 만족시키는 상수
[4회 #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)
[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.
[Step 1 · 3점] [문항 12] Ⅱ. 도함수의 활용 — 롤의 정리를 만족시키는 상수
[Step 2 · 4점] 전자반도체 4회 #12 · 닫힌구간 $[0, 3]$에서 양 끝 함숫값이 같은 삼차함수의 미분계수 $0$인 점
[Step 3 · 3점] $E(0)=E(3)=5$임을 확인하고 열린구간 $(0,3)$에서 $E'(c) = 3c^2 - 8c + 3 = 0$의 두 근의 합을 구합니다.
Ans:
[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 · [문항 13] Ⅱ. 도함수의 활용 — 방정식의 양의 실근과 음의 실근 개수 조건
[4회 #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)
[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.
[Step 1 · 3점] [문항 13] Ⅱ. 도함수의 활용 — 방정식의 양의 실근과 음의 실근 개수 조건
[Step 2 · 4점] 전자반도체 4회 #13 · 삼차함수 그래프와 $y$축 교점 부호를 이용한 부호별 실근 판별
[Step 3 · 3점] $y = -2x^3 + 3x^2 + 12x$의 그래프를 그려 $x\gt 0$에서 두 번, $x\lt 0$에서 한 번 만나도록 하는 $k$의 범위를 구합니다.
Ans:
[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 · [문항 14] 지수함수와 로그함수의 활용, 삼각형의 넓이
[4회 #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
[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.
[Step 1 · 3점] [문항 14] 지수함수와 로그함수의 활용, 삼각형의 넓이
[Step 2 · 4점] 자연E형 제4회 #14 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입
[Step 3 · 3점] 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.
Ans:
[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 · [문항 15] Ⅲ. 정적분의 활용 — 두 물체의 속도와 위치가 같아지는 시각
[4회 #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)
[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.
[Step 1 · 3점] [문항 15] Ⅲ. 정적분의 활용 — 두 물체의 속도와 위치가 같아지는 시각
[Step 2 · 4점] 전자반도체 4회 #15 · 동시에 원점을 출발한 두 점의 속도 차 정적분
[Step 3 · 3점] 원점을 동시에 출발했으므로 다시 만날 때 $\int_0^T \{v_1(t) - v_2(t)\}\,dt = 0$이 성립합니다.
Ans: