[출처: 미래엔(황선욱) 대수 Ⅲ-3 (DB: ALG_Ch03_03) PDF p.3 유제 14 · (교과서 156쪽) 예제 1·문제 1 등차수열과 수열의 합 변형 | 성취기준: [12대수03-02], [12대수03-05], [12대수03-06]]
자연F형 제1회 #7 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 | 유리수 지수와 로그의 연산 법칙을 적용하여 식의 값을 도출합니다.
[제1회 #7] (10점)
첫째항이 $2$인 등차수열 $\{a_n\}$에 대하여 $\displaystyle\sum_{n=1}^{9} a_n = 126$일 때, $\displaystyle\sum_{n=1}^{9} \dfrac{3}{a_n a_{n+1}}$의 값을 구하는 풀이 과정과 답을 쓰시오. (10점)
1줄 (30%)등차수열 $\{a_n\}$의 공차를 $d$라 하면 $\displaystyle\sum_{n=1}^{9} a_n = \dfrac{9(2\times 2 + 8d)}{2} = 9(2+4d) = 126$에서 $d = 3$이므로 일반항은 $a_n = 3n - 1$, $a_{n+1} = 3n + 2$이다. (3점)
2줄 (40%)부분분수 변형 공식 $\dfrac{3}{AB} = \dfrac{3}{B-A}\left(\dfrac{1}{A}-\dfrac{1}{B}\right)$에 대입하면 $\dfrac{3}{a_n a_{n+1}} = \dfrac{3}{(3n-1)(3n+2)} = \dfrac{1}{3n-1} - \dfrac{1}{3n+2}$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 $\displaystyle\sum_{n=1}^{9}\left(\dfrac{1}{3n-1}-\dfrac{1}{3n+2}\right) = \left(\dfrac{1}{2}-\dfrac{1}{5}\right)+\left(\dfrac{1}{5}-\dfrac{1}{8}\right)+\cdots+\left(\dfrac{1}{26}-\dfrac{1}{29}\right) = \dfrac{1}{2} - \dfrac{1}{29} = \dfrac{27}{58}$이다. (3점)
최종 정답
$d=3,\ a_n=3n-1,\ \displaystyle\sum_{n=1}^{9}\dfrac{3}{a_n a_{n+1}}=\dfrac{27}{58}$
| Step |
[문항 7] Ⅲ. 수열 — 등차수열의 합과 부분분수 급수의 소거 |
Score |
| Step 1 |
자연F형 제1회 #7 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
유리수 지수와 로그의 연산 법칙을 적용하여 식의 값을 도출합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $d=3,\ a_n=3n-1,\ \displaystyle\sum_{n=1}^{9}\dfrac{3}{a_n a_{n+1}}=\dfrac{27}{58}$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅰ-1 (DB: CAL1_Ch01) PDF p.14–15 유제 14 · (교과서 21–22쪽) 예제 2·예제 3 함수의 극한에 대한 성질 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-01-02]]
자연F형 제1회 #8 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 | 사인법칙과 코사인법칙을 도형의 기하적 조건에 적용하여 변과 각을 구합니다.
[제1회 #8] (10점)
상수 $a$에 대하여 이차함수 $f(x)$가 $$4 \times \lim_{x \to 2} \dfrac{f(x)-x}{x^3-8} = \lim_{x \to 1} \dfrac{f(x)-f(x+1)}{x^2-1} = a$$를 만족시킬 때, $a$와 $f(5)$의 값을 모두 구하는 풀이 과정과 답을 쓰시오. (10점)
1줄 (30%)극한의 수렴 조건($0/0$ 꼴)에 의하여 $x \to 2$일 때 $f(2)-2=0 \implies f(2)=2$이고, $x \to 1$일 때 $f(1)-f(2)=0 \implies f(1)=f(2)=2$이므로 이차함수 $f(x) = c(x-1)(x-2)+2$ ($c \ne 0$)로 놓을 수 있다. (3점)
2줄 (40%)첫째 극한식은 $4\displaystyle\lim_{x \to 2}\dfrac{(x-2)\{c(x-1)-1\}}{(x-2)(x^2+2x+4)} = \dfrac{c-1}{3}$이고, 둘째 극한식은 $\displaystyle\lim_{x \to 1}\dfrac{c(x-1)(x-2)-c x(x-1)}{(x-1)(x+1)} = \lim_{x \to 1}\dfrac{-2c(x-1)}{(x-1)(x+1)} = -c$이다. (4점)
3줄 (30%)$\dfrac{c-1}{3} = -c$에서 $c = \dfrac{1}{4}$이므로 $a = -c = -\dfrac{1}{4}$이고, $f(x) = \dfrac{1}{4}(x-1)(x-2)+2$에서 $f(5) = \dfrac{1}{4}\times 4\times 3 + 2 = 5$이다. (3점)
최종 정답
$a = -\dfrac{1}{4},\ f(5) = 5$
| Step |
[문항 8] Ⅰ. 함수의 극한과 연속 — 부정형($0/0$) 극한의 수렴 조건과 이차함수 결정 |
Score |
| Step 1 |
자연F형 제1회 #8 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
사인법칙과 코사인법칙을 도형의 기하적 조건에 적용하여 변과 각을 구합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $a = -\dfrac{1}{4},\ f(5) = 5$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 대수 Ⅲ-3 (DB: ALG_Ch03_03) PDF p.3 유제 14 · (교과서 156쪽) 예제 1 수열의 귀납적 정의 변형 | 성취기준: [12대수03-06], [12대수03-04]]
자연F형 제1회 #9 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 | 수열의 합과 일반항 사이의 관계 및 시그마 공식을 활용합니다.
[제1회 #9] (10점)
모든 항이 정수인 수열 $\{a_n\}$이 모든 자연수 $n$에 대하여 $$a_{n+1} = \begin{cases} -2a_n + 5 & (a_n \lt 3) \\ a_n - n + 4 & (a_n \ge 3) \end{cases}$$을 만족시킨다. $a_5 = 8$일 때, $a_1,\ a_3,\ \displaystyle\sum_{k=1}^{8} a_k$의 값을 모두 구하는 풀이 과정과 답을 쓰시오. (10점)
1줄 (30%)$a_5=8$에서 $a_4$를 역추적하면, $a_4 \lt 3$일 때 $-2a_4+5=8 \implies a_4=-\dfrac{3}{2}$(정수 모순)이므로 $a_4 \ge 3$이어야 하고 $a_4-4+4=8 \implies a_4=8$이다. 같은 방법으로 $a_3 \lt 3$이면 $a_3=-\dfrac{3}{2}$(모순)이므로 $a_3-3+4=8 \implies a_3=7$이다. (3점)
2줄 (40%)$a_3=7$에서 $a_2 \lt 3$이면 $-2a_2+5=7 \implies a_2=-1$이나 이때 $a_1$이 정수가 되지 않아 모순이므로 $a_2-2+4=7 \implies a_2=5$이다. $a_2=5$에서 $a_1 \ge 3$이면 $a_1+3=5 \implies a_1=2$(범위 모순)이고, $a_1 \lt 3$이면 $-2a_1+5=5 \implies a_1=0$(적합)이다. (4점)
3줄 (30%)$a_5=8$부터 순차 계산하면 $a_6=7,\ a_7=5,\ a_8=2$이므로 제$1$항부터 제$8$항은 $(0, 5, 7, 8, 8, 7, 5, 2)$이고, $\displaystyle\sum_{k=1}^{8} a_k = 0+5+7+8+8+7+5+2 = 42$이다. (3점)
최종 정답
$a_1 = 0,\ a_3 = 7,\ \displaystyle\sum_{k=1}^{8} a_k = 42$
| Step |
[문항 9] Ⅲ. 수열 — 구간별 귀납적 정의의 역추적과 수열의 합 |
Score |
| Step 1 |
자연F형 제1회 #9 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
수열의 합과 일반항 사이의 관계 및 시그마 공식을 활용합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $a_1 = 0,\ a_3 = 7,\ \displaystyle\sum_{k=1}^{8} a_k = 42$ |
3점 |
[출처: 대수 교과서 Ⅱ-1. 삼각함수 (DB: ALG_Ch02_01) PDF p.18–19 유제 14 · 예제 1·예제 2, PDF p.27 삼각함수의 그래프와 주기 변형 | 성취기준: [12대수02-02]]
자연F형 제1회 #10 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 | 반주기 $\beta-\alpha = 3\pi$에서 $b=1/3$을 구하고 최댓값 $13$과 $f(\pi/2)=10$을 연립해 사다리꼴 넓이를 구합니다.
[제1회 #10] (10점)
함수 $f(x) = a\sin bx + c\ \left(0 \le x \le \dfrac{2\pi}{b}\right)$는 $x=\alpha$에서 최댓값 $13$, $x=\beta$에서 최솟값 $m$을 갖는다. 곡선 $y=f(x)$ 위의 두 점 $A(\alpha, 13),\ B(\beta, m)$을 지나는 직선을 $y=g(x)$라 하자. $\beta - \alpha = 3\pi$이고 $f\left(\dfrac{\pi}{2}\right) = 10$일 때, 직선 $y=g(x)$와 $x$축 및 두 직선 $x=\alpha,\ x=\beta$로 둘러싸인 부분의 넓이를 구하는 풀이 과정과 답을 쓰시오. (단, $a, b, c$는 양수이고, $a \lt c$이다.) (10점)
[그림] 문항 10번 함수·도형 개형
1줄 (30%)한 주기 구간에서 최댓점 $x=\alpha$와 최솟점 $x=\beta$의 차는 반주기 $\dfrac{\pi}{b}$이므로 $\beta - \alpha = \dfrac{\pi}{b} = 3\pi \implies b = \dfrac{1}{3}$이다. (3점)
2줄 (40%)$a \gt 0$이므로 최댓값은 $a+c=13$이고, $f\left(\dfrac{\pi}{2}\right) = a\sin\dfrac{\pi}{6}+c = \dfrac{1}{2}a+c = 10$이므로 두 식을 연립하면 $a = 6,\ c = 7$ ($a \lt c$ 만족)이고 최솟값은 $m = -a+c = 1$이다. (4점)
3줄 (30%)두 점 $A\left(\dfrac{3\pi}{2}, 13\right),\ B\left(\dfrac{9\pi}{2}, 1\right)$은 모두 $x$축 위에 있으므로 둘러싸인 도형은 윗변 $13$, 아랫변 $1$, 높이 $\beta-\alpha=3\pi$인 사다리꼴이며, 그 넓이는 $\dfrac{1}{2}\times(13+1)\times 3\pi = 21\pi$이다. (3점)
최종 정답
$a=6,\ b=\dfrac{1}{3},\ c=7,\ m=1,\ \text{넓이 } 21\pi$
| Step |
[문항 10] Ⅱ. 삼각함수 — 삼각함수의 주기·최대·최소와 사다리꼴의 넓이 |
Score |
| Step 1 |
자연F형 제1회 #10 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
반주기 $\beta-\alpha = 3\pi$에서 $b=1/3$을 구하고 최댓값 $13$과 $f(\pi/2)=10$을 연립해 사다리꼴 넓이를 구합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $a=6,\ b=\dfrac{1}{3},\ c=7,\ m=1,\ \text{넓이 } 21\pi$ |
3점 |
[출처: 대수 교과서 Ⅰ-1. 지수와 로그 (DB: ALG_Ch01_01) PDF p.6–7 유제 14 · 문제 3 실수의 거듭제곱근 변형 | 성취기준: [12대수01-01]]
자연F형 제1회 #11 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 | 함수의 좌극한·우극한과 연속 조건을 비교하여 극한값을 결정합니다.
[제1회 #11] (10점)
$2$ 이상의 자연수 $n$에 대하여 실수 $a$의 $n$제곱근 중 실수인 것의 개수를 $f_n(a)$라 하자. $3f_{n+1}(a^n) + (-1)^n \times f_n(f_{n+1}(a))$의 값이 최소일 때, $$2f_n(a) - 4f_{n+1}(a^n) + f_{n+1}(|a|^n - a^n)$$의 값을 구하는 풀이 과정과 답을 쓰시오. (10점)
1줄 (30%)$f_k(x) \in \{0, 1, 2\}$이고 $f_n(f_{n+1}(a)) \ge 1$이므로, 주어진 식 $3f_{n+1}(a^n) + (-1)^n f_n(f_{n+1}(a))$가 최소가 되려면 $f_{n+1}(a^n) = 0$이고 $(-1)^n = -1$이어야 한다. 따라서 $n$은 홀수, $n+1$은 짝수이고 $a^n \lt 0 \iff a \lt 0$일 때 최솟값 $0 - f_n(0) = -1$을 갖는다. (3점)
2줄 (40%)$a \lt 0$이고 $n$이 홀수, $n+1$이 짝수일 때, 음수의 홀수제곱근 개수는 $f_n(a) = 1$, 음수의 짝수제곱근 개수는 $f_{n+1}(a^n) = 0$이며, $|a|^n - a^n = -a^n - a^n = -2a^n \gt 0$이므로 양수의 짝수제곱근 개수는 $f_{n+1}(|a|^n - a^n) = 2$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 구하는 식의 값은 $2f_n(a) - 4f_{n+1}(a^n) + f_{n+1}(|a|^n - a^n) = 2(1) - 4(0) + 2 = 4$이다. (3점)
최종 정답
$4$
| Step |
[문항 11] Ⅰ. 지수함수와 로그함수 — 실수의 $n$제곱근 중 실수인 것의 개수 $f_n(a)$ |
Score |
| Step 1 |
자연F형 제1회 #11 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
함수의 좌극한·우극한과 연속 조건을 비교하여 극한값을 결정합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $4$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅰ-2 (DB: CAL1_Ch01) PDF p.28–29 유제 14 · (교과서 35–36쪽) 문제 1·문제 2 연속함수의 성질 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-01-02], [12미적Ⅰ-01-03]]
자연F형 제1회 #12 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 | 미분계수의 기하적 의미와 접선의 방정식을 이용해 미정계수를 구합니다.
[제1회 #12] (10점)
실수 전체의 집합에서 정의된 함수 $f(x)$가 $$f(x) = \begin{cases} (x+4)(x-2) & (x \lt 0) \\ x-3 & (x \ge 0) \end{cases}$$일 때, 모든 실수 $a$에 대하여 극한값 $\displaystyle\lim_{x \to a} f(x)f(k-x)$가 존재하도록 하는 실수 $k$의 값을 모두 구하는 풀이 과정과 답을 쓰시오. (10점)
1줄 (30%)함수 $f(x)$는 $x=0$에서만 불연속($\lim_{x\to 0-}f(x)=-8,\ \lim_{x\to 0+}f(x)=-3$)이므로, 곱함수 $g(x)=f(x)f(k-x)$의 극한값은 불연속 후보점인 $x=0$과 $x=k$에서 좌극한과 우극한이 일치하면 모든 실수 $a$에서 존재한다. (3점)
2줄 (40%)$x=0$에서 좌·우극한이 같을 조건은 $(-8)\cdot\displaystyle\lim_{x\to 0-}f(k-x) = (-3)\cdot\lim_{x\to 0+}f(k-x)$이다. ① $k \ne 0$이면 $f(x)$는 $x=k$에서 연속이므로 $-8f(k) = -3f(k) \implies f(k)=0$이어야 하고, 구간 조건($x \lt 0$ 또는 $x \ge 0$)을 만족하는 근은 $k = -4$와 $k = 3$이다 ($k=2$는 $2 \ge 0$이므로 부적합). (4점)
3줄 (30%)② $k = 0$이면 $\displaystyle\lim_{x\to 0-}f(x)f(-x) = (-8)\times(-3) = 24$, $\displaystyle\lim_{x\to 0+}f(x)f(-x) = (-3)\times(-8) = 24$로 일치한다. ($x=k$에서의 조건도 대칭성에 의해 동일하므로) 구하는 모든 실수 $k$의 값은 $-4,\ 0,\ 3$이다. (3점)
최종 정답
$k = -4,\ 0,\ 3$
| Step |
[문항 12] Ⅰ. 함수의 극한과 연속 — 대칭 이동 곱함수 $f(x)f(k-x)$의 극한 존재 조건 |
Score |
| Step 1 |
자연F형 제1회 #12 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
미분계수의 기하적 의미와 접선의 방정식을 이용해 미정계수를 구합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $k = -4,\ 0,\ 3$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅲ-1 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.8–9 유제 14 · (교과서 119–120쪽) 예제 1·예제 2 다항함수의 부정적분 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-03-01], [12미적Ⅰ-03-02]]
자연F형 제1회 #13 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 | 도함수의 부호 변화를 분석하여 함수의 최대·최소와 극값을 구합니다.
[제1회 #13] (10점)
다항함수 $f(x)$의 한 부정적분을 $F(x)$라 하자. 모든 실수 $x$에 대하여 $$F(x) = x^2 f(x) - 4x^4 + ax + 2$$가 성립할 때, $F\left(\dfrac{8}{3a f'(0)}\right)$의 값을 구하는 풀이 과정과 답을 쓰시오. (단, $a$는 상수이다.) (10점)
1줄 (30%)$F'(x)=f(x)$이므로 주어진 식의 양변을 미분하면 $f(x) = 2x f(x) + x^2 f'(x) - 16x^3 + a$이다. 우변의 삼차항이 소거되어야 하므로 $f(x)$는 최고차항의 계수가 $4$인 이차함수 $f(x) = 4x^2 + bx + c$이다. (3점)
2줄 (40%)$F(0)=2$이므로 $F(x) = \dfrac{4}{3}x^3 + \dfrac{b}{2}x^2 + cx + 2$이고, 이를 주어진 항등식 우변 $x^2(4x^2+bx+c)-4x^4+ax+2 = bx^3+cx^2+ax+2$와 계수 비교하면 $b = \dfrac{4}{3},\ c = \dfrac{b}{2} = \dfrac{2}{3},\ a = c = \dfrac{2}{3}$이다. (4점)
3줄 (30%)$f'(x) = 8x + b$에서 $f'(0) = b = \dfrac{4}{3}$이므로 $\dfrac{8}{3a f'(0)} = \dfrac{8}{3\times\frac{2}{3}\times\frac{4}{3}} = 3$이고, $F(3) = \dfrac{4}{3}(27) + \dfrac{2}{3}(9) + \dfrac{2}{3}(3) + 2 = 36 + 6 + 2 + 2 = 46$이다. (3점)
최종 정답
$a=\dfrac{2}{3},\ f'(0)=\dfrac{4}{3},\ F(3)=46$
| Step |
[문항 13] Ⅲ. 다항함수의 적분법 — 부정적분과 도함수의 관계 및 다항식 차수 결정 |
Score |
| Step 1 |
자연F형 제1회 #13 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
도함수의 부호 변화를 분석하여 함수의 최대·최소와 극값을 구합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $a=\dfrac{2}{3},\ f'(0)=\dfrac{4}{3},\ F(3)=46$ |
3점 |
[출처: 대수 교과서 Ⅰ-2. 지수함수와 로그함수 (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.7 유제 14 · 문제 2, PDF p.8 예제 1 로그함수의 그래프 변형 | 성취기준: [12대수01-07], [12대수01-04]]
자연F형 제1회 #14 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 | 교점 $A(1/a, 3)$과 $\alpha = \log_a t + 1, \beta = t - 1/a$에서 넓이 $\alpha\beta=3$과 $\alpha^2+\beta^2=25/4$를 연립합니다.
[제1회 #14] (10점)
상수 $a\ (a \gt 1)$와 양수 $t\ (t \gt 1)$에 대하여 곡선 $y = \log_a x + 4$와 곡선 $y = \log_{\frac{1}{a}} x + 2$가 만나는 점을 $A$라 하고, 직선 $x = t$와 두 곡선이 만나는 점을 각각 $B,\ C$라 하자. $\overline{AB} = \dfrac{5}{2}$이고 삼각형 $ABC$의 넓이가 $3$일 때, $a$와 $t$의 값을 모두 구하는 풀이 과정과 답을 쓰시오. (단, 점 $B$와 점 $C$의 $y$좌표는 정수이다.) (10점)
[그림] 문항 14번 함수·도형 개형
1줄 (30%)$\log_a x + 4 = -\log_a x + 2$에서 교점은 $A\left(\dfrac{1}{a}, 3\right)$이고, $B(t, \log_a t + 4),\ C(t, -\log_a t + 2)$이다. $\alpha = \log_a t + 1\ (\gt 1),\ \beta = t - \dfrac{1}{a}\ (\gt 0)$이라 하면 $\overline{BC} = 2\alpha$, 높이는 $\beta$이다. (3점)
2줄 (40%)삼각형 $ABC$의 넓이 $\dfrac{1}{2}(2\alpha)\beta = \alpha\beta = 3$과 $\overline{AB}^2 = \alpha^2 + \beta^2 = \dfrac{25}{4}$를 연립하면 $(\alpha+\beta)^2 = \dfrac{49}{4} \implies \alpha+\beta = \dfrac{7}{2}$이므로 $\{\alpha, \beta\} = \left\{2, \dfrac{3}{2}\right\}$이다. (4점)
3줄 (30%)점 $B, C$의 $y$좌표($3\pm\alpha$)가 정수이므로 $\alpha = 2,\ \beta = \dfrac{3}{2}$이다. $\log_a t + 1 = 2 \implies t = a$이고, $a - \dfrac{1}{a} = \dfrac{3}{2} \implies 2a^2 - 3a - 2 = (2a+1)(a-2) = 0$에서 $a \gt 1$이므로 $a = 2,\ t = 2$이다. (3점)
최종 정답
$a = 2,\ t = 2$
| Step |
[문항 14] Ⅰ. 지수함수와 로그함수 — 대칭인 두 로그함수 그래프와 삼각형의 넓이 |
Score |
| Step 1 |
자연F형 제1회 #14 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
교점 $A(1/a, 3)$과 $\alpha = \log_a t + 1, \beta = t - 1/a$에서 넓이 $\alpha\beta=3$과 $\alpha^2+\beta^2=25/4$를 연립합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $a = 2,\ t = 2$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.39 유제 14 · (교과서 88쪽) 예제 3 극대와 극소 / Ⅲ-1 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.17 유제 14 · (교과서 128쪽) 예제 4 정적분으로 정의된 함수 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-07], [12미적Ⅰ-03-04]]
자연F형 제1회 #15 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 | 곡선과 직선의 교점을 적분 구간으로 하여 정적분 넓이를 계산합니다.
[제1회 #15] (10점)
다항함수 $f(x)$가 모든 실수 $x$에 대하여 $$6f(x) = -6x^3 + 18x - 3 + \lim_{h \to 0} \dfrac{1}{h} \int_{1}^{1+h} \{f(t)\}^2\,dt$$를 만족시킬 때, 함수 $f(x)$의 극댓값과 극솟값을 모두 구하는 풀이 과정과 답을 쓰시오. (10점)
1줄 (30%)적분과 미분의 관계에 의하여 $\displaystyle\lim_{h \to 0} \dfrac{1}{h} \int_{1}^{1+h} \{f(t)\}^2\,dt = \{f(1)\}^2$이므로 주어진 식은 $6f(x) = -6x^3 + 18x - 3 + \{f(1)\}^2$이다. (3점)
2줄 (40%)양변에 $x=1$을 대입하면 $6f(1) = -6 + 18 - 3 + \{f(1)\}^2 \implies \{f(1)-3\}^2 = 0$이므로 $f(1) = 3$이고, 이를 대입하여 정리하면 $f(x) = -x^3 + 3x + 1$이다. (4점)
3줄 (30%)$f'(x) = -3x^2 + 3 = -3(x+1)(x-1) = 0$에서 $x = 1$일 때 극대, $x = -1$일 때 극소이므로 극댓값은 $f(1) = 3$, 극솟값은 $f(-1) = -1$이다. (3점)
최종 정답
극댓값 $3$, 극솟값 $-1$
| Step |
[문항 15] Ⅲ. 적분과 미분의 관계 & Ⅱ. 도함수의 활용 — 정적분 극한과 삼차함수의 극값 |
Score |
| Step 1 |
자연F형 제1회 #15 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
곡선과 직선의 교점을 적분 구간으로 하여 정적분 넓이를 계산합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: 극댓값 $3$, 극솟값 $-1$ |
3점 |
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅰ-1. 지수와 로그 (DB: ALG_Ch01_01) PDF p.2 유제 14 변형 | 성취기준: [12대수01-01], [12대수01-02]]
바이오생명 2회 #7 · $3^{2x}=5$ 조건에서 $3^x + 3^{-x}$ 분수식 계산 | 분자를 곱셈 공식 $a^3+b^3 = (a+b)(a^2-ab+b^2)$으로 인수분해하여 분모와 약분합니다.
[제2회 #7] (10점)
실수 $x$가 $9^x = 5$를 만족시킬 때, $\dfrac{3^{3x} + 3^{-3x}}{3^x + 3^{-x}}$의 값을 기약분수로 구하시오. (10점)
1줄 (30%)인수분해 공식에 의하여 $\dfrac{3^{3x} + 3^{-3x}}{3^x + 3^{-x}} = 3^{2x} - 1 + 3^{-2x}$이다. (3점)
2줄 (40%)조건에서 $3^{2x} = 9^x = 5$이므로 $3^{-2x} = \dfrac{1}{5}$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 구하는 값은 $5 - 1 + \dfrac{1}{5} = 4 + \dfrac{1}{5} = \dfrac{21}{5}$이다. (3점)
최종 정답
$\dfrac{21}{5}$
| Step |
[문항 7] Ⅰ. 지수와 로그 — 지수법칙을 이용한 분수식 간단히 하기 |
Score |
| Step 1 |
바이오생명 2회 #7 · $3^{2x}=5$ 조건에서 $3^x + 3^{-x}$ 분수식 계산 |
3점 |
| Step 2 |
분자를 곱셈 공식 $a^3+b^3 = (a+b)(a^2-ab+b^2)$으로 인수분해하여 분모와 약분합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $\dfrac{21}{5}$ |
3점 |
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅱ-1. 삼각함수 (DB: ALG_Ch02_01) PDF p.6 유제 14 변형 | 성취기준: [12대수02-03]]
바이오생명 2회 #8 · 삼각형 내부 분점에서의 코사인법칙 연립 | 삼각형 $ABC$에서 코사인법칙으로 $\cos B$를 먼저 구한 뒤 삼각형 $ABM$에서 다시 코사인법칙을 씁니다.
[제2회 #8] (10점)
삼각형 $ABC$에서 $\overline{AB} = 4,\ \overline{AC} = 6,\ \overline{BC} = 8$일 때, 변 $BC$의 중점 $M$에 대하여 선분 $AM$의 길이의 제곱 $\overline{AM}^2$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)삼각형 $ABC$에서 코사인법칙에 의해 $\cos B = \dfrac{4^2 + 8^2 - 6^2}{2 \cdot 4 \cdot 8} = \dfrac{16 + 64 - 36}{64} = \dfrac{44}{64} = \dfrac{11}{16}$이다. (3점)
2줄 (40%)중점 $M$에 대하여 $\overline{BM} = 4$이므로 삼각형 $ABM$에서 $\overline{AM}^2 = 4^2 + 4^2 - 2\cdot 4\cdot 4\cos B$이다. (4점)
3줄 (30%)$\cos B = \dfrac{11}{16}$을 대입하면 $\overline{AM}^2 = 32 - 32 \times \dfrac{11}{16} = 32 - 22 = 10$이다. (3점)
최종 정답
$10$
| Step |
[문항 8] Ⅱ. 삼각함수 — 코사인법칙을 이용한 사각형 대각선과 변의 길이 |
Score |
| Step 1 |
바이오생명 2회 #8 · 삼각형 내부 분점에서의 코사인법칙 연립 |
3점 |
| Step 2 |
삼각형 $ABC$에서 코사인법칙으로 $\cos B$를 먼저 구한 뒤 삼각형 $ABM$에서 다시 코사인법칙을 씁니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $10$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 대수 Ⅲ-1. 등차수열과 등비수열 (DB: ALG_Ch03_03) PDF p.3 유제 14 변형 | 성취기준: [12대수03-02], [12대수03-03]]
바이오생명 2회 #9 · 공차가 $3$과 $4$인 두 등차수열의 최소공배수 공차 $12$ | 두 수열의 첫 번째 공통항 $\kappa_1 = 5$를 찾고, 두 공차 $3, 4$의 최소공배수 $12$가 $\{\kappa_n\}$의 공차임을 이용합니다.
[제2회 #9] (10점)
첫째항이 $2$이고 공차가 $3$인 등차수열과, 첫째항이 $5$이고 공차가 $4$인 등차수열의 공통인 항을 작은 것부터 차례대로 나열하여 만든 수열을 $\{\kappa_n\}$이라 할 때, $\kappa_8$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)첫째 수열은 $2, 5, 8, 11, 14, 17, \ldots$이고 둘째 수열은 $5, 9, 13, 17, \ldots$이므로 첫째 공통항은 $\kappa_1 = 5$이다. (3점)
2줄 (40%)공통항으로 이루어진 수열 $\{\kappa_n\}$은 공차가 $\operatorname{lcm}(3, 4) = 12$인 등차수열이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 $\kappa_8 = 5 + 7 \times 12 = 5 + 84 = 89$이다. (3점)
최종 정답
$89$
| Step |
[문항 9] Ⅲ. 수열 — 두 등차수열의 공통항과 합 |
Score |
| Step 1 |
바이오생명 2회 #9 · 공차가 $3$과 $4$인 두 등차수열의 최소공배수 공차 $12$ |
3점 |
| Step 2 |
두 수열의 첫 번째 공통항 $\kappa_1 = 5$를 찾고, 두 공차 $3, 4$의 최소공배수 $12$가 $\{\kappa_n\}$의 공차임을 이용합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $89$ |
3점 |
[출처: 대수 교과서 Ⅱ-1. 삼각함수 (DB: ALG_Ch02_01) PDF p.19 유제 14 · 예제 2·문제 4, PDF p.27–28 삼각함수의 그래프 심화 | 성취기준: [12대수02-02]]
자연F형 제2회 #10 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 | 반주기 $\beta-\alpha = 2\pi$에서 $b=1/2$, 연립방정식으로 $a=6, c=3, m=-3$을 구한 뒤 $x$축 위·아래 두 직각삼각형 넓이를 합산합니다.
[제2회 #10] (10점)
한 주기 구간 $\left[0, \dfrac{2\pi}{b}\right]$에서 정의된 삼각함수 $f(x) = a\sin bx + c$ ($a, b, c \gt 0$)가 $x=\alpha$에서 최댓값 $9$, $x=\beta$에서 최솟값 $m$ ($m \lt 0$)을 갖는다. 두 극점 $A(\alpha, 9), B(\beta, m)$을 잇는 직선 $y=g(x)$에 대하여 $\beta - \alpha = 2\pi$이고 $f\left(\dfrac{\pi}{3}\right) = 6$일 때, 직선 $y=g(x)$와 $x$축 및 $x=\alpha, x=\beta$로 둘러싸인 넓이를 구하시오. (10점)
[그림] 문항 10번 함수·도형 개형
1줄 (30%)반주기가 $\beta - \alpha = \dfrac{\pi}{b} = 2\pi$이므로 $b = \dfrac{1}{2}$이고($\alpha=\pi,\ \beta=3\pi$), 최댓값 $a+c=9$와 $f\left(\dfrac{\pi}{3}\right)=a\sin\dfrac{\pi}{6}+c=\dfrac{1}{2}a+c=6$을 연립하면 $a = 6,\ c = 3$이며 최솟값은 $m = -a+c = -3$이다. (3점)
2줄 (40%)두 점 $A(\pi, 9),\ B(3\pi, -3)$을 지나는 직선 $y = g(x) = -\dfrac{6}{\pi}(x-\pi)+9$가 $x$축($y=0$)과 만나는 교점의 $x$좌표는 $x = \dfrac{5\pi}{2}$ (즉, 선분 $AB$를 $3:1$로 내분하는 점)이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 구하는 넓이는 구간 $\left[\pi, \dfrac{5\pi}{2}\right]$와 $\left[\dfrac{5\pi}{2}, 3\pi\right]$의 두 직각삼각형의 넓이의 합이므로 $S = \dfrac{1}{2}\times\dfrac{3\pi}{2}\times 9 + \dfrac{1}{2}\times\dfrac{\pi}{2}\times 3 = \dfrac{27\pi}{4} + \dfrac{3\pi}{4} = \dfrac{15\pi}{2}$이다. (3점)
최종 정답
$a=6,\ b=\dfrac{1}{2},\ c=3,\ m=-3,\ \text{넓이 } \dfrac{15\pi}{2}$
| Step |
[문항 10] Ⅱ. 삼각함수 — $x$축과 교차하는 극점 연결 직선과 두 직각삼각형 넓이의 합 |
Score |
| Step 1 |
자연F형 제2회 #10 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
반주기 $\beta-\alpha = 2\pi$에서 $b=1/2$, 연립방정식으로 $a=6, c=3, m=-3$을 구한 뒤 $x$축 위·아래 두 직각삼각형 넓이를 합산합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $a=6,\ b=\dfrac{1}{2},\ c=3,\ m=-3,\ \text{넓이 } \dfrac{15\pi}{2}$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅰ-1. 함수의 극한 (DB: CAL1_Ch01) PDF p.3 유제 14 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-01-01], [12미적Ⅰ-01-02]]
바이오생명 2회 #11 · 절댓값 기호가 포함된 분수함수의 좌·우극한 합산 | $x \gt 2$일 때는 $|x-2| = x-2$이고, $x \lt 2$일 때는 $|x-2| = -(x-2)$로 풀립니다.
[제2회 #11] (10점)
함수 $\rho(x) = \dfrac{x^2 - 4}{|x - 2|}$에 대하여 $A = \displaystyle\lim_{x \to 2+} \rho(x),\ B = \lim_{x \to 2-} \rho(x)$라 할 때, $A - B$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)$x \gt 2$일 때 $|x - 2| = x - 2$이므로 $A = \displaystyle\lim_{x \to 2+} \dfrac{(x - 2)(x + 2)}{x - 2} = 4$이다. (3점)
2줄 (40%)$x \lt 2$일 때 $|x - 2| = -(x - 2)$이므로 $B = \displaystyle\lim_{x \to 2-} \dfrac{(x - 2)(x + 2)}{-(x - 2)} = -4$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 $A - B = 4 - (-4) = 8$이다. (3점)
최종 정답
$8$
| Step |
[문항 11] Ⅰ. 함수의 극한 — 가우스·절댓값이 아닌 우극한·좌극한 분수식 |
Score |
| Step 1 |
바이오생명 2회 #11 · 절댓값 기호가 포함된 분수함수의 좌·우극한 합산 |
3점 |
| Step 2 |
$x \gt 2$일 때는 $|x-2| = x-2$이고, $x \lt 2$일 때는 $|x-2| = -(x-2)$로 풀립니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $8$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2. 도함수의 활용 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.6 유제 14 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-07], [12미적Ⅰ-02-08]]
바이오생명 2회 #12 · $x=-1$과 $x=3$에서 극값을 갖는 삼차함수의 도함수 근과 계수의 관계 | 이차방정식 $S'(x) = 3x^2 + 2ax + b = 0$의 두 근이 $-1, 3$임을 이용해 $a, b$를 구합니다.
[제2회 #12] (10점)
삼차함수 $S(x) = x^3 + ax^2 + bx + 4$가 $x = -1$에서 극댓값을 갖고 $x = 3$에서 극솟값을 가질 때, 극댓값과 극솟값의 차 $S(-1) - S(3)$을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)$S'(x) = 3x^2 + 2ax + b = 0$의 두 실근이 $-1, 3$이므로 $S'(x) = 3(x + 1)(x - 3) = 3x^2 - 6x - 9$에서 $a = -3,\ b = -9$이다. (3점)
2줄 (40%)따라서 $S(x) = x^3 - 3x^2 - 9x + 4$이므로 극댓값은 $S(-1) = -1 - 3 + 9 + 4 = 9$이다. (4점)
3줄 (30%)극솟값은 $S(3) = 27 - 27 - 27 + 4 = -23$이므로 $S(-1) - S(3) = 9 - (-23) = 32$이다. (3점)
최종 정답
$32$
| Step |
[문항 12] Ⅱ. 도함수의 활용 — 삼차함수의 극값 위치와 미정계수 |
Score |
| Step 1 |
바이오생명 2회 #12 · $x=-1$과 $x=3$에서 극값을 갖는 삼차함수의 도함수 근과 계수의 관계 |
3점 |
| Step 2 |
이차방정식 $S'(x) = 3x^2 + 2ax + b = 0$의 두 근이 $-1, 3$임을 이용해 $a, b$를 구합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $32$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅲ-1. 부정적분과 정적분 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.3 유제 14 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-03-02], [12미적Ⅰ-03-03], [12미적Ⅰ-03-04]]
바이오생명 2회 #13 · 주기가 $2$인 연속함수의 구간 반복 정적분 | 주기가 $2$이므로 구간 $[0, 10]$에서의 정적분은 한 주기 $[0, 2]$에서의 정적분의 $5$배입니다.
[제2회 #13] (10점)
실수 전체의 집합에서 연속인 함수 $\sigma(x)$가 모든 실수 $x$에 대하여 $\sigma(x + 2) = \sigma(x)$를 만족시키고, 닫힌구간 $[0, 2]$에서 $\sigma(x) = 3x^2 - 2x + 1$일 때, 정적분 $\displaystyle\int_0^{10} \sigma(x)\,dx$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)모든 실수 $x$에 대하여 $\sigma(x + 2) = \sigma(x)$이므로 구간 $[0, 10]$은 길이 $2$인 주기가 $5$번 반복된다. (3점)
2줄 (40%)한 주기의 정적분은 $\displaystyle\int_0^2 (3x^2 - 2x + 1)\,dx = \left[x^3 - x^2 + x\right]_0^2 = 8 - 4 + 2 = 6$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 $\displaystyle\int_0^{10} \sigma(x)\,dx = 5 \times 6 = 30$이다. (3점)
최종 정답
$30$
| Step |
[문항 13] Ⅲ. 부정적분과 정적분 — 주기함수의 정적분 계산 |
Score |
| Step 1 |
바이오생명 2회 #13 · 주기가 $2$인 연속함수의 구간 반복 정적분 |
3점 |
| Step 2 |
주기가 $2$이므로 구간 $[0, 10]$에서의 정적분은 한 주기 $[0, 2]$에서의 정적분의 $5$배입니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $30$ |
3점 |
[출처: 대수 교과서 Ⅰ-2. 지수함수와 로그함수 (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.7–8 유제 14 · 문제 2·예제 1, PDF p.13 문제 3 로그함수의 그래프 심화 | 성취기준: [12대수01-07], [12대수01-08]]
자연F형 제2회 #14 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 | $\alpha = \log_a t + 1, \beta = t - 1/a$로 치환하여 $\alpha\beta = 30, \alpha^2+\beta^2 = 289/4$에서 정수 조건으로 $\alpha=4, \beta=15/2$를 찾습니다.
[제2회 #14] (10점)
밑 조건 $a \gt 1$과 $t \gt 1$에 대하여 두 로그곡선 $y = \log_a x + 3$, $y = \log_{1/a} x + 1$의 교점을 $A$라 하고, 수직선 $x = t$가 두 곡선과 만나는 점을 $B, C$라 하자. 두 점 $B, C$의 $y$좌표가 모두 정수이고 $\overline{AB} = \dfrac{17}{2}$, 삼각형 $ABC$의 넓이가 $30$일 때, 상수 $a$와 $t$의 값을 구하시오. (10점)
[그림] 문항 14번 함수·도형 개형
1줄 (30%)두 곡선의 교점은 $A\left(\dfrac{1}{a}, 2\right)$이고, $\alpha = \log_a t + 1\ (\gt 1),\ \beta = t - \dfrac{1}{a}\ (\gt 0)$이라 하면 $B(t, 2+\alpha),\ C(t, 2-\alpha)$이므로 밑변은 $\overline{BC} = 2\alpha$, 높이는 $\beta$이다. (3점)
2줄 (40%)넓이 $\alpha\beta = 30$과 $\overline{AB}^2 = \alpha^2 + \beta^2 = \dfrac{289}{4}$를 연립하면 $(\alpha+\beta)^2 = \dfrac{529}{4} \implies \alpha+\beta = \dfrac{23}{2}$이므로 $\{\alpha, \beta\} = \left\{4, \dfrac{15}{2}\right\}$이고, 점 $B, C$의 $y$좌표가 정수이므로 $\alpha = 4,\ \beta = \dfrac{15}{2}$이다. (4점)
3줄 (30%)$\log_a t + 1 = 4 \implies t = a^3$을 $\beta = t - \dfrac{1}{a} = \dfrac{15}{2}$에 대입하면 $2a^4 - 15a - 2 = (a-2)(2a^3+4a^2+8a+1) = 0$이므로 $a \gt 1$에서 $a = 2$이고 $t = 2^3 = 8$이다. (3점)
최종 정답
$a = 2,\ t = 8$
| Step |
[문항 14] Ⅰ. 지수함수와 로그함수 — 로그함수 삼각형 기하와 사차방정식 $t=a^3$ 추론 |
Score |
| Step 1 |
자연F형 제2회 #14 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
$\alpha = \log_a t + 1, \beta = t - 1/a$로 치환하여 $\alpha\beta = 30, \alpha^2+\beta^2 = 289/4$에서 정수 조건으로 $\alpha=4, \beta=15/2$를 찾습니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $a = 2,\ t = 8$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅲ-2. 정적분의 활용 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.6 유제 14 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-03-05], [12미적Ⅰ-03-06]]
바이오생명 2회 #15 · $x$축과 세 점에서 만나는 삼차함수의 구간별 부호 분리 적분 | 구간 $[0, 1]$에서는 $y \ge 0$이고 구간 $[1, 3]$에서는 $y \le 0$이므로 두 구간으로 나누어 정적분합니다.
[제2회 #15] (10점)
삼차곡선 $y = x(x - 1)(x - 3)$과 $x$축으로 둘러싸인 두 부분의 넓이의 합 $S$를 기약분수로 구하시오. (10점)
1줄 (30%)$y = x^3 - 4x^2 + 3x$는 $[0, 1]$에서 $y \ge 0$이고 $[1, 3]$에서 $y \le 0$이다. (3점)
2줄 (40%)원시함수 $F(x) = \dfrac{1}{4}x^4 - \dfrac{4}{3}x^3 + \dfrac{3}{2}x^2$에 대하여 $F(0)=0,\ F(1)=\dfrac{5}{12},\ F(3)=-\dfrac{9}{4}$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 넓이의 합은 $S = \{F(1) - F(0)\} + \{F(1) - F(3)\} = \dfrac{5}{12} + \left(\dfrac{5}{12} + \dfrac{27}{12}\right) = \dfrac{37}{12}$이다. (3점)
최종 정답
$\dfrac{37}{12}$
| Step |
[문항 15] Ⅲ. 정적분의 활용 — 삼차곡선과 $x$축으로 둘러싸인 도형의 넓이 |
Score |
| Step 1 |
바이오생명 2회 #15 · $x$축과 세 점에서 만나는 삼차함수의 구간별 부호 분리 적분 |
3점 |
| Step 2 |
구간 $[0, 1]$에서는 $y \ge 0$이고 구간 $[1, 3]$에서는 $y \le 0$이므로 두 구간으로 나누어 정적분합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $\dfrac{37}{12}$ |
3점 |
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅰ-1. 지수와 로그 (DB: ALG_Ch01_01) PDF p.2 유제 14 변형 | 성취기준: [12대수01-01], [12대수01-02]]
바이오생명 3회 #7 · 거듭제곱근의 지수를 $1/6$으로 통일하여 밑 비교 | $A^6, B^6, C^6$의 값을 각각 계산하여 대소를 비교합니다.
[제3회 #7] (10점)
세 양수 $A = \sqrt{2},\ B = \sqrt[3]{3},\ C = \sqrt[6]{7}$ 중에서 가장 큰 수를 $M$, 가장 작은 수를 $m$이라 할 때, $(Mm)^6$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)세 수를 각각 $6$제곱하면 $A^6 = (\sqrt{2})^6 = 2^3 = 8,\ B^6 = (\sqrt[3]{3})^6 = 3^2 = 9,\ C^6 = (\sqrt[6]{7})^6 = 7$이다. (3점)
2줄 (40%)$7 \lt 8 \lt 9$이므로 가장 큰 수는 $M = B$이고 가장 작은 수는 $m = C$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 $(Mm)^6 = B^6 C^6 = 9 \times 7 = 63$이다. (3점)
최종 정답
$63$
| Step |
[문항 7] Ⅰ. 지수함수와 로그함수 — 지수법칙과 세 수의 대소 비교 |
Score |
| Step 1 |
바이오생명 3회 #7 · 거듭제곱근의 지수를 $1/6$으로 통일하여 밑 비교 |
3점 |
| Step 2 |
$A^6, B^6, C^6$의 값을 각각 계산하여 대소를 비교합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $63$ |
3점 |
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅱ-1. 삼각함수 (DB: ALG_Ch02_01) PDF p.13 유제 14 변형 | 성취기준: [12대수02-02]]
바이오생명 3회 #8 · $[0, 2\pi]$에서 이차 삼각부등식의 인수분해와 해 구간 | $\sin x(2\sin x - \sqrt{3}) \ge 0$으로 인수분해하여 $\sin x \le 0$ 또는 $\sin x \ge \frac{\sqrt{3}}{2}$인 구간을 구합니다.
[제3회 #8] (10점)
$0 \le x \le 2\pi$일 때, 부등식 $2\sin^2 x - \sqrt{3}\sin x \ge 0$을 만족시키는 $x$의 값의 범위가 $x = 0$ 또는 $\alpha \le x \le \beta$ 또는 $\gamma \le x \le 2\pi$이다. $\alpha + \beta + \gamma$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)인수분해하면 $\sin x(2\sin x - \sqrt{3}) \ge 0$이므로 $\sin x \le 0$ 또는 $\sin x \ge \dfrac{\sqrt{3}}{2}$이다. (3점)
2줄 (40%)$0 \le x \le 2\pi$에서 $\sin x \ge \dfrac{\sqrt{3}}{2}$인 범위는 $\dfrac{\pi}{3} \le x \le \dfrac{2\pi}{3}$이고, $\sin x \le 0$인 범위는 $x = 0$ 또는 $\pi \le x \le 2\pi$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 $\alpha = \dfrac{\pi}{3},\ \beta = \dfrac{2\pi}{3},\ \gamma = \pi$이므로 $\alpha + \beta + \gamma = 2\pi$이다. (3점)
최종 정답
$2\pi$
| Step |
[문항 8] Ⅱ. 삼각함수 — 삼각부등식의 해의 구간 길이 |
Score |
| Step 1 |
바이오생명 3회 #8 · $[0, 2\pi]$에서 이차 삼각부등식의 인수분해와 해 구간 |
3점 |
| Step 2 |
$\sin x(2\sin x - \sqrt{3}) \ge 0$으로 인수분해하여 $\sin x \le 0$ 또는 $\sin x \ge \frac{\sqrt{3}}{2}$인 구간을 구합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $2\pi$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 대수 Ⅲ-2. 수열의 합과 수학적 귀납법 (DB: ALG_Ch03_03) PDF p.6 유제 14 변형 | 성취기준: [12대수03-04], [12대수03-05], [12대수03-06]]
바이오생명 3회 #9 · $\sum (2^k + 3k)$의 등비수열 합 공식과 자연수 합 공식 분리 | 등비수열 $\sum 2^k$와 등차수열 $\sum (3k-1)$로 분리하여 계산합니다.
[제3회 #9] (10점)
합 $U = \displaystyle\sum_{k=1}^6 (2^k + 3k - 1)$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)시그마의 성질에 의하여 $U = \displaystyle\sum_{k=1}^6 2^k + 3\sum_{k=1}^6 k - \sum_{k=1}^6 1$이다. (3점)
2줄 (40%)등비수열의 합은 $\dfrac{2(2^6 - 1)}{2 - 1} = 126$이고, $3\times\dfrac{6\times 7}{2} - 6 = 63 - 6 = 57$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 $U = 126 + 57 = 183$이다. (3점)
최종 정답
$183$
| Step |
[문항 9] Ⅲ. 수열 — 등차수열과 등비수열의 시그마 결합 |
Score |
| Step 1 |
바이오생명 3회 #9 · $\sum (2^k + 3k)$의 등비수열 합 공식과 자연수 합 공식 분리 |
3점 |
| Step 2 |
등비수열 $\sum 2^k$와 등차수열 $\sum (3k-1)$로 분리하여 계산합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $183$ |
3점 |
[출처: 대수 교과서 Ⅱ-1. 삼각함수 (DB: ALG_Ch02_01) PDF p.18–19 유제 14 · 예제 1·예제 2, PDF p.27 삼각함수의 그래프와 주기 변형 | 성취기준: [12대수02-02]]
자연F형 제3회 #10 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 | $\pi/b = 4\pi \implies b=1/4$과 $a+c=15, \frac{1}{2}a+c=12$에서 $a=6, c=9, m=3$을 구해 사다리꼴 넓이를 계산합니다.
[제3회 #10] (10점)
양수 $a, b, c$ ($a \lt c$)에 대하여 함수 $f(x) = a\sin bx + c$ ($0 \le x \le 2\pi/b$)의 최댓점 $A(\alpha, 15)$와 최솟점 $B(\beta, m)$을 지나는 직선을 $y=g(x)$라 하자. 반주기 간격이 $\beta - \alpha = 4\pi$이고 $f\left(\dfrac{2\pi}{3}\right) = 12$일 때, 직선 $y=g(x)$와 $x$축 및 두 수직선 $x=\alpha, x=\beta$로 둘러싸인 사다리꼴의 넓이를 구하시오. (10점)
[그림] 문항 10번 함수·도형 개형
1줄 (30%)한 주기 구간에서 최댓점과 최솟점의 $x$좌표 차는 반주기 $\dfrac{\pi}{b}$이므로 $\beta - \alpha = \dfrac{\pi}{b} = 4\pi \implies b = \dfrac{1}{4}$이다. (3점)
2줄 (40%)$a \gt 0$이므로 최댓값은 $a + c = 15$이고, $f\left(\dfrac{2\pi}{3}\right) = a\sin\dfrac{\pi}{6} + c = \dfrac{1}{2}a + c = 12$이므로 두 식을 연립하면 $a = 6,\ c = 9\ (a \lt c)$이고 최솟값은 $m = -a + c = 3 \gt 0$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 둘러싸인 도형은 윗변 $15$, 아랫변 $3$, 높이 $\beta - \alpha = 4\pi$인 사다리꼴이므로 그 넓이는 $\dfrac{1}{2}\times(15 + 3)\times 4\pi = 36\pi$이다. (3점)
최종 정답
$a = 6,\ b = \dfrac{1}{4},\ c = 9,\ m = 3,\ \text{넓이 } 36\pi$
| Step |
[문항 10] Ⅱ. 삼각함수 — 삼각함수의 반주기 간격과 사다리꼴의 넓이 |
Score |
| Step 1 |
자연F형 제3회 #10 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
$\pi/b = 4\pi \implies b=1/4$과 $a+c=15, \frac{1}{2}a+c=12$에서 $a=6, c=9, m=3$을 구해 사다리꼴 넓이를 계산합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $a = 6,\ b = \dfrac{1}{4},\ c = 9,\ m = 3,\ \text{넓이 } 36\pi$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅰ-2. 함수의 연속 (DB: CAL1_Ch01) PDF p.6 유제 14 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-01-03], [12미적Ⅰ-01-04]]
바이오생명 3회 #11 · 다항방정식 $f(x)=0$의 구간 양 끝 부호 변화 | $\theta'(x) = 3x^2 + 2 \gt 0$이므로 단조증가함수이며, $\theta(n)\theta(n+1) \lt 0$이 되는 정수 $n$을 찾습니다.
[제3회 #11] (10점)
다항함수 $\theta(x) = x^3 + 2x - 9$에 대하여 방정식 $\theta(x) = 0$의 유일한 실근이 열린구간 $(n, n + 1)$에 존재하도록 하는 정수 $n$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)도함수 $\theta'(x) = 3x^2 + 2 \gt 0$이므로 함수 $\theta(x)$는 실수 전체에서 연속이고 증가한다. (3점)
2줄 (40%)정수를 대입하면 $\theta(1) = 1 + 2 - 9 = -6 \lt 0$이고, $\theta(2) = 8 + 4 - 9 = 3 \gt 0$이다. (4점)
3줄 (30%)사잇값 정리에 의하여 $\theta(1)\theta(2) \lt 0$이므로 유일한 실근은 열린구간 $(1, 2)$에 속하며, 따라서 $n = 1$이다. (3점)
최종 정답
$1$
| Step |
[문항 11] Ⅰ. 함수의 연속 — 사잇값 정리를 이용한 실근 존재 구간 판별 |
Score |
| Step 1 |
바이오생명 3회 #11 · 다항방정식 $f(x)=0$의 구간 양 끝 부호 변화 |
3점 |
| Step 2 |
$\theta'(x) = 3x^2 + 2 \gt 0$이므로 단조증가함수이며, $\theta(n)\theta(n+1) \lt 0$이 되는 정수 $n$을 찾습니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $1$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2. 도함수의 활용 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.4 유제 14 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-05], [12미적Ⅰ-02-06]]
바이오생명 3회 #12 · 이차곡선 위의 점에서의 접선과 $x$축·$y$축으로 둘러싸인 직각삼각형 | 점 $(3, 4)$에서의 접선의 방정식을 구한 뒤 $x$절편과 $y$절편을 찾아 직각삼각형 넓이를 계산합니다.
[제3회 #12] (10점)
곡선 $y = x^2 - 4x + 7$ 위의 점 $(3, 4)$에서의 접선과 $x$축, $y$축으로 둘러싸인 삼각형의 넓이를 구하시오. (10점)
1줄 (30%)$y' = 2x - 4$이므로 점 $(3, 4)$에서의 접선의 기울기는 $2(3) - 4 = 2$이고, 접선의 방정식은 $y = 2(x - 3) + 4 = 2x - 2$이다. (3점)
2줄 (40%)이 직선의 $x$절편은 $1$이고, $y$절편은 $-2$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 접선과 두 좌표축으로 둘러싸인 직각삼각형의 넓이는 $\dfrac{1}{2} \times 1 \times |-2| = 1$이다. (3점)
최종 정답
$1$
| Step |
[문항 12] Ⅱ. 도함수의 활용 — 접선의 방정식과 삼각형의 넓이 |
Score |
| Step 1 |
바이오생명 3회 #12 · 이차곡선 위의 점에서의 접선과 $x$축·$y$축으로 둘러싸인 직각삼각형 |
3점 |
| Step 2 |
점 $(3, 4)$에서의 접선의 방정식을 구한 뒤 $x$절편과 $y$절편을 찾아 직각삼각형 넓이를 계산합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $1$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2. 도함수의 활용 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.6 유제 14 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-07], [12미적Ⅰ-02-08]]
바이오생명 3회 #13 · 삼차함수가 닫힌구간 $[1, 4]$에서 감소할 도함수 부등식 조건 | 구간 $[1, 3]$에 속하는 모든 $x$에서 $C'(x) = 3x^2 - 12x + k \le 0$이려면 구간의 양 끝점에서 $0$ 이하이면 됩니다.
[제3회 #13] (10점)
삼차함수 $C(x) = x^3 - 6x^2 + kx + 2$가 닫힌구간 $[1, 3]$에서 감소하도록 하는 실수 $k$의 최댓값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)주어진 구간에서 감소하려면 $1 \le x \le 3$인 모든 $x$에 대하여 $C'(x) = 3x^2 - 12x + k \le 0$이어야 한다. (3점)
2줄 (40%)이차함수 $C'(x) = 3(x - 2)^2 + k - 12$는 아래로 볼록하고 대칭축이 $x = 2$이므로 구간 $[1, 3]$에서의 최댓값은 $C'(1) = C'(3)$이다. (4점)
3줄 (30%)$C'(1) = 3 - 12 + k = k - 9 \le 0$에서 $k \le 9$이므로 실수 $k$의 최댓값은 $9$이다. (3점)
최종 정답
$9$
| Step |
[문항 13] Ⅱ. 도함수의 활용 — 삼차함수의 증가·감소 구간 |
Score |
| Step 1 |
바이오생명 3회 #13 · 삼차함수가 닫힌구간 $[1, 4]$에서 감소할 도함수 부등식 조건 |
3점 |
| Step 2 |
구간 $[1, 3]$에 속하는 모든 $x$에서 $C'(x) = 3x^2 - 12x + k \le 0$이려면 구간의 양 끝점에서 $0$ 이하이면 됩니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $9$ |
3점 |
[출처: 대수 교과서 Ⅰ-2. 지수함수와 로그함수 (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.7 유제 14 · 문제 2, PDF p.8 예제 1 로그함수의 그래프 변형 | 성취기준: [12대수01-07], [12대수01-04]]
자연F형 제3회 #14 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 | $A(1/a, 4)$를 기준으로 $\alpha = \log_a t + 1 = 2, \beta = t - 1/a = 8/3$을 구해 이차방정식 $3a^2 - 8a - 3 = 0$을 풉니다.
[제3회 #14] (10점)
상수 $a \gt 1$ 및 $t \gt 1$에 대하여 직선 $y=4$에 대칭인 두 곡선 $y = \log_a x + 5$와 $y = \log_{1/a} x + 3$의 교점을 $A$라 하고, 직선 $x = t$와의 교점을 각각 $B, C$라 하자. 점 $B, C$의 $y$좌표가 정수이고 $\overline{AB} = \dfrac{10}{3}$, 삼각형 $ABC$의 넓이가 $\dfrac{16}{3}$일 때, $a$와 $t$를 각각 구하시오. (10점)
[그림] 문항 14번 함수·도형 개형
1줄 (30%)두 곡선의 교점은 $A\left(\dfrac{1}{a}, 4\right)$이고, $\alpha = \log_a t + 1\ (\gt 1),\ \beta = t - \dfrac{1}{a}\ (\gt 0)$이라 하면 $B(t, 4 + \alpha),\ C(t, 4 - \alpha)$이므로 밑변은 $\overline{BC} = 2\alpha$, 높이는 $\beta$이다. (3점)
2줄 (40%)넓이 $\alpha\beta = \dfrac{16}{3}$와 $\overline{AB}^2 = \alpha^2 + \beta^2 = \dfrac{100}{9}$를 연립하면 $\{\alpha, \beta\} = \left\{2, \dfrac{8}{3}\right\}$이고, 점 $B, C$의 $y$좌표($4 \pm \alpha$)가 정수이므로 $\alpha = 2,\ \beta = \dfrac{8}{3}$이다. (4점)
3줄 (30%)$\log_a t + 1 = 2 \implies t = a$이고, $a - \dfrac{1}{a} = \dfrac{8}{3} \implies 3a^2 - 8a - 3 = (3a + 1)(a - 3) = 0$에서 $a \gt 1$이므로 $a = 3,\ t = 3$이다. (3점)
최종 정답
$a = 3,\ t = 3$
| Step |
[문항 14] Ⅰ. 지수함수와 로그함수 — 대칭인 두 로그함수와 삼각형의 넓이·변의 길이 |
Score |
| Step 1 |
자연F형 제3회 #14 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
$A(1/a, 4)$를 기준으로 $\alpha = \log_a t + 1 = 2, \beta = t - 1/a = 8/3$을 구해 이차방정식 $3a^2 - 8a - 3 = 0$을 풉니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $a = 3,\ t = 3$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅲ-2. 정적분의 활용 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.6 유제 14 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-03-05], [12미적Ⅰ-03-06]]
바이오생명 3회 #15 · 가속도가 $0$이 되는 시각까지의 위치 변화량 정적분 | 가속도 $a(t) = v'(t) = -2t + 6 = 0$이 되는 시각 $t=3$을 구하고 $\int_0^3 v(t)\,dt$를 계산합니다.
[제3회 #15] (10점)
원점을 출발하여 수직선 위를 움직이는 점 $P$의 시각 $t$ ($t \ge 0$)에서의 속도가 $v(t) = -t^2 + 6t$이다. 출발 후 점 $P$의 가속도가 $0$이 되는 순간까지 점 $P$의 위치의 변화량을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)속도를 미분하면 가속도는 $a(t) = v'(t) = -2t + 6$이고, $a(t) = 0$이 되는 시각은 $t = 3$이다. (3점)
2줄 (40%)시각 $t = 0$부터 $t = 3$까지의 위치의 변화량은 $\displaystyle\int_0^3 (-t^2 + 6t)\,dt$이다. (4점)
3줄 (30%)정적분을 계산하면 $\left[-\dfrac{1}{3}t^3 + 3t^2\right]_0^3 = -9 + 27 = 18$이다. (3점)
최종 정답
$18$
| Step |
[문항 15] Ⅲ. 정적분의 활용 — 속도와 가속도가 결합된 운동의 위치 변화량 |
Score |
| Step 1 |
바이오생명 3회 #15 · 가속도가 $0$이 되는 시각까지의 위치 변화량 정적분 |
3점 |
| Step 2 |
가속도 $a(t) = v'(t) = -2t + 6 = 0$이 되는 시각 $t=3$을 구하고 $\int_0^3 v(t)\,dt$를 계산합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $18$ |
3점 |
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅰ-1. 지수와 로그 (DB: ALG_Ch01_01) PDF p.18 유제 14 변형 | 성취기준: [12대수01-04], [12대수01-05]]
바이오생명 4회 #7 · $\log_3 20$의 정수 부분 $a$와 소수 부분 $b$에 대한 $3^a + 3^b$ 계산 | $3^2 = 9 \lt 20 \lt 27 = 3^3$으로부터 정수 부분 $a=2$와 소수 부분 $b = \log_3(20/9)$를 구합니다.
[제4회 #7] (10점)
$\log_3 20$의 정수 부분을 $a$, 소수 부분을 $b$라 할 때, $9(3^a + 3^b)$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)$3^2 = 9 \lt 20 \lt 27 = 3^3$이므로 $2 \lt \log_3 20 \lt 3$에서 정수 부분은 $a = 2$이다. (3점)
2줄 (40%)소수 부분은 $b = \log_3 20 - 2 = \log_3 \dfrac{20}{9}$이므로 $3^b = \dfrac{20}{9}$이고 $3^a = 9$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 $9(3^a + 3^b) = 9\left(9 + \dfrac{20}{9}\right) = 81 + 20 = 101$이다. (3점)
최종 정답
$101$
| Step |
[문항 7] Ⅰ. 지수와 로그 — 로그의 정수 부분과 소수 부분의 지수 대입 |
Score |
| Step 1 |
바이오생명 4회 #7 · $\log_3 20$의 정수 부분 $a$와 소수 부분 $b$에 대한 $3^a + 3^b$ 계산 |
3점 |
| Step 2 |
$3^2 = 9 \lt 20 \lt 27 = 3^3$으로부터 정수 부분 $a=2$와 소수 부분 $b = \log_3(20/9)$를 구합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $101$ |
3점 |
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅱ-1. 삼각함수 (DB: ALG_Ch02_01) PDF p.13 유제 14 변형 | 성취기준: [12대수02-02]]
바이오생명 4회 #8 · $\sin^2\theta + \sin^2(\pi/2-\theta) = 1$ 짝짓기 합산 | $\sin\left(\frac{\pi}{2}-\theta\right) = \cos\theta$ 성질을 이용해 양 끝 항끼리 짝지어 $\sin^2\theta+\cos^2\theta=1$로 만듭니다.
[제4회 #8] (10점)
합 $S = \sin^2\dfrac{\pi}{12} + \sin^2\dfrac{2\pi}{12} + \sin^2\dfrac{3\pi}{12} + \sin^2\dfrac{4\pi}{12} + \sin^2\dfrac{5\pi}{12}$의 값을 기약분수로 구하시오. (10점)
1줄 (30%)여각 공식 $\sin\left(\dfrac{\pi}{2} - \theta\right) = \cos\theta$에 의하여 $\sin\dfrac{5\pi}{12} = \cos\dfrac{\pi}{12},\ \sin\dfrac{4\pi}{12} = \cos\dfrac{2\pi}{12}$이다. (3점)
2줄 (40%)따라서 $\left(\sin^2\dfrac{\pi}{12} + \cos^2\dfrac{\pi}{12}\right) + \left(\sin^2\dfrac{2\pi}{12} + \cos^2\dfrac{2\pi}{12}\right) = 1 + 1 = 2$이다. (4점)
3줄 (30%)가운데 항은 $\sin^2\dfrac{3\pi}{12} = \sin^2\dfrac{\pi}{4} = \dfrac{1}{2}$이므로 $S = 2 + \dfrac{1}{2} = \dfrac{5}{2}$이다. (3점)
최종 정답
$\dfrac{5}{2}$
| Step |
[문항 8] Ⅱ. 삼각함수 — 삼각함수의 변환 공식과 여각·보각 합산 |
Score |
| Step 1 |
바이오생명 4회 #8 · $\sin^2\theta + \sin^2(\pi/2-\theta) = 1$ 짝짓기 합산 |
3점 |
| Step 2 |
$\sin\left(\frac{\pi}{2}-\theta\right) = \cos\theta$ 성질을 이용해 양 끝 항끼리 짝지어 $\sin^2\theta+\cos^2\theta=1$로 만듭니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $\dfrac{5}{2}$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 대수 Ⅲ-2. 수열의 합과 수학적 귀납법 (DB: ALG_Ch03_03) PDF p.6 유제 14 변형 | 성취기준: [12대수03-04], [12대수03-05], [12대수03-06]]
바이오생명 4회 #9 · $S - rS$ 공비 곱셈 차감법을 이용한 $\sum k\cdot 2^{k-1}$ 계산 | 양변에 공비 $3$을 곱해 한 칸씩 밀어 빼는 $M - 3M = -2M$ 방법을 사용합니다.
[제4회 #9] (10점)
합 $M = 1\cdot 1 + 2\cdot 3 + 3\cdot 3^2 + 4\cdot 3^3 + 5\cdot 3^4$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)주어진 식에 $3$을 곱하면 $3M = 1\cdot 3 + 2\cdot 3^2 + 3\cdot 3^3 + 4\cdot 3^4 + 5\cdot 3^5$이다. (3점)
2줄 (40%)두 식을 변변 빼면 $-2M = (1 + 3 + 3^2 + 3^3 + 3^4) - 5\cdot 3^5 = \dfrac{3^5 - 1}{3 - 1} - 5\cdot 243$이다. (4점)
3줄 (30%)$-2M = 121 - 1215 = -1094$이므로 $M = 547$이다. (3점)
최종 정답
$547$
| Step |
[문항 9] Ⅲ. 수열 — 군수열·계차 융합이 아닌 등차·등비 곱(멱급수)의 부분합 |
Score |
| Step 1 |
바이오생명 4회 #9 · $S - rS$ 공비 곱셈 차감법을 이용한 $\sum k\cdot 2^{k-1}$ 계산 |
3점 |
| Step 2 |
양변에 공비 $3$을 곱해 한 칸씩 밀어 빼는 $M - 3M = -2M$ 방법을 사용합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $547$ |
3점 |
[출처: 대수 교과서 Ⅱ-1. 삼각함수 (DB: ALG_Ch02_01) PDF p.19 유제 14 · 예제 2·문제 4, PDF p.27–28 삼각함수의 그래프 심화 | 성취기준: [12대수02-02]]
자연F형 제4회 #10 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 | $b=1/4, a=8, c=4, m=-4$를 구하고 선분 $AB$가 $x$축에 의해 $3:1$로 내분됨을 이용해 두 직각삼각형 넓이를 더합니다.
[제4회 #10] (10점)
주기 구간 $[0, 2\pi/b]$에서 삼각함수 $f(x) = a\sin bx + c$ ($a, b, c \gt 0$)는 $A(\alpha, 12)$에서 최대이고 $B(\beta, m)$ ($m \lt 0$)에서 최소이다. $\beta - \alpha = 4\pi$이고 $f\left(\dfrac{2\pi}{3}\right) = 8$일 때, 직선 $AB$ ($y=g(x)$)와 $x$축 및 $x=\alpha, x=\beta$로 둘러싸인 두 삼각형 영역의 넓이의 합을 구하시오. (10점)
[그림] 문항 10번 함수·도형 개형
1줄 (30%)반주기가 $\beta - \alpha = \dfrac{\pi}{b} = 4\pi$이므로 $b = \dfrac{1}{4}$이고, 최댓값 $a + c = 12$와 $f\left(\dfrac{2\pi}{3}\right) = a\sin\dfrac{\pi}{6} + c = \dfrac{1}{2}a + c = 8$을 연립하면 $a = 8,\ c = 4$이며 최솟값은 $m = -a + c = -4$이다. (3점)
2줄 (40%)두 점 $A(2\pi, 12),\ B(6\pi, -4)$를 이은 선분이 $x$축과 만나는 점은 높이의 비 $12 : 4 = 3 : 1$에 의하여 구간 길이 $4\pi$를 $3 : 1$로 내분하므로 두 직각삼각형의 밑변의 길이는 각각 $3\pi,\ \pi$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 구하는 넓이는 $\dfrac{1}{2}\times 3\pi\times 12 + \dfrac{1}{2}\times \pi\times 4 = 18\pi + 2\pi = 20\pi$이다. (3점)
최종 정답
$a = 8,\ b = \dfrac{1}{4},\ c = 4,\ m = -4,\ \text{넓이 } 20\pi$
| Step |
[문항 10] Ⅱ. 삼각함수 — $x$축과 교차하는 극점 연결 직선과 두 삼각형 넓이의 합 |
Score |
| Step 1 |
자연F형 제4회 #10 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
$b=1/4, a=8, c=4, m=-4$를 구하고 선분 $AB$가 $x$축에 의해 $3:1$로 내분됨을 이용해 두 직각삼각형 넓이를 더합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $a = 8,\ b = \dfrac{1}{4},\ c = 4,\ m = -4,\ \text{넓이 } 20\pi$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅰ-1. 함수의 극한 (DB: CAL1_Ch01) PDF p.3 유제 14 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-01-01], [12미적Ⅰ-01-02]]
바이오생명 4회 #11 · 분수식 $f\left(\frac{x-1}{x+1}\right)$의 치환 극한 | 첫째 극한식에서 $x-1=t$로 치환하여 $\lim_{t\to 0}\frac{f(t)}{t}$의 값을 먼저 구합니다.
[제4회 #11] (10점)
다항함수 $f(x)$가 $\displaystyle\lim_{x \to 1} \dfrac{f(x - 1)}{x^2 - 1} = 4$를 만족시킬 때, 극한값 $\displaystyle\lim_{x \to 0} \dfrac{f(x)}{x^2 + 3x}$를 기약분수로 구하시오. (10점)
1줄 (30%)첫째 극한식에서 $x - 1 = t$로 치환하면 $\displaystyle\lim_{t \to 0} \dfrac{f(t)}{t(t + 2)} = \dfrac{1}{2}\lim_{t \to 0} \dfrac{f(t)}{t} = 4$이므로 $\displaystyle\lim_{t \to 0} \dfrac{f(t)}{t} = 8$이다. (3점)
2줄 (40%)구하는 극한식을 변형하면 $\displaystyle\lim_{x \to 0} \left\{\dfrac{f(x)}{x} \cdot \dfrac{1}{x + 3}\right\}$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 극한값은 $8 \times \dfrac{1}{3} = \dfrac{8}{3}$이다. (3점)
최종 정답
$\dfrac{8}{3}$
| Step |
[문항 11] Ⅰ. 함수의 극한 — 합성함수의 좌극한과 우극한 추론 |
Score |
| Step 1 |
바이오생명 4회 #11 · 분수식 $f\left(\frac{x-1}{x+1}\right)$의 치환 극한 |
3점 |
| Step 2 |
첫째 극한식에서 $x-1=t$로 치환하여 $\lim_{t\to 0}\frac{f(t)}{t}$의 값을 먼저 구합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $\dfrac{8}{3}$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-1. 미분계수와 도함수 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.2 유제 14 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-01], [12미적Ⅰ-02-03], [12미적Ⅰ-02-04]]
바이오생명 4회 #12 · 항등식 $f'(x) + 2f(x)$ 계수 비교를 통한 이차함수 추론 | $p(x) = ax^2 + bx + c$로 놓고 $p'(x) = 2ax + b$를 대입해 동류항의 계수를 비교합니다.
[제4회 #12] (10점)
이차함수 $p(x)$가 모든 실수 $x$에 대하여 $p'(x) + p(x) = x^2 + 6x + 7$을 만족시킬 때, $p(2)$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)$p(x) = ax^2 + bx + c$로 놓으면 $p'(x) = 2ax + b$이므로 $ax^2 + (2a + b)x + (b + c) = x^2 + 6x + 7$이다. (3점)
2줄 (40%)양변의 계수를 비교하면 $a = 1$, $2 + b = 6 \implies b = 4$, $4 + c = 7 \implies c = 3$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 $p(x) = x^2 + 4x + 3$이므로 $p(2) = 4 + 8 + 3 = 15$이다. (3점)
최종 정답
$15$
| Step |
[문항 12] Ⅱ. 미분계수와 도함수 — 대칭차분 미분계수와 이차함수 결정 |
Score |
| Step 1 |
바이오생명 4회 #12 · 항등식 $f'(x) + 2f(x)$ 계수 비교를 통한 이차함수 추론 |
3점 |
| Step 2 |
$p(x) = ax^2 + bx + c$로 놓고 $p'(x) = 2ax + b$를 대입해 동류항의 계수를 비교합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $15$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2. 도함수의 활용 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.6 유제 14 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-07], [12미적Ⅰ-02-08]]
바이오생명 4회 #13 · 대칭 사차함수 $x^4 - 8x^2 + 10$의 극소점과 최댓값·최솟값 | 도함수 $J'(x) = 4x(x+2)(x-2) = 0$에서 구간 $[-1, 3]$ 안의 극점 $x=0, 2$와 양 끝점 $x=-1, 3$의 함숫값을 비교합니다.
[제4회 #13] (10점)
닫힌구간 $[-1, 3]$에서 사차함수 $J(x) = x^4 - 8x^2 + 10$의 최댓값 $M$과 최솟값 $m$의 합 $M + m$을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)$J'(x) = 4x^3 - 16x = 4x(x + 2)(x - 2) = 0$에서 구간 $[-1, 3]$에 속하는 극점은 $x = 0, 2$이다. (3점)
2줄 (40%)함숫값을 구하면 $J(-1) = 3,\ J(0) = 10,\ J(2) = 16 - 32 + 10 = -6,\ J(3) = 81 - 72 + 10 = 19$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 최댓값은 $M = 19$, 최솟값은 $m = -6$이므로 $M + m = 13$이다. (3점)
최종 정답
$13$
| Step |
[문항 13] Ⅱ. 도함수의 활용 — 닫힌구간에서 사차함수의 최대·최소 |
Score |
| Step 1 |
바이오생명 4회 #13 · 대칭 사차함수 $x^4 - 8x^2 + 10$의 극소점과 최댓값·최솟값 |
3점 |
| Step 2 |
도함수 $J'(x) = 4x(x+2)(x-2) = 0$에서 구간 $[-1, 3]$ 안의 극점 $x=0, 2$와 양 끝점 $x=-1, 3$의 함숫값을 비교합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $13$ |
3점 |
[출처: 대수 교과서 Ⅰ-2. 지수함수와 로그함수 (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.7–8 유제 14 · 문제 2·예제 1, PDF p.13 문제 3 로그함수의 그래프 심화 | 성취기준: [12대수01-07], [12대수01-08]]
자연F형 제4회 #14 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 | 넓이 $\alpha\beta = 15/2$와 $\alpha^2+\beta^2 = 289/16$을 연립해 $\alpha=2, \beta=15/4$를 얻고 $a - 1/a = 15/4$에서 $a=t=4$를 구합니다.
[제4회 #14] (10점)
상수 $a \gt 1$과 양수 $t \gt 1$에 대하여 두 곡선 $y = \log_a x + 4$, $y = \log_{1/a} x + 2$가 만나는 점 $A$와 직선 $x = t$가 두 곡선과 만나는 점 $B, C$가 그림과 같다. 점 $B, C$의 $y$좌표가 정수이고 $\overline{AB} = \dfrac{17}{4}$이며 삼각형 $ABC$의 넓이가 $\dfrac{15}{2}$일 때, $a, t$의 값을 구하시오. (10점)
[그림] 문항 14번 함수·도형 개형
1줄 (30%)두 곡선의 교점은 $A\left(\dfrac{1}{a}, 3\right)$이고, $\alpha = \log_a t + 1\ (\gt 1),\ \beta = t - \dfrac{1}{a}\ (\gt 0)$이라 하면 $B(t, 3 + \alpha),\ C(t, 3 - \alpha)$이므로 밑변은 $\overline{BC} = 2\alpha$, 높이는 $\beta$이다. (3점)
2줄 (40%)넓이 $\alpha\beta = \dfrac{15}{2}$와 $\overline{AB}^2 = \alpha^2 + \beta^2 = \dfrac{289}{16}$을 연립하면 $(\alpha + \beta)^2 = \dfrac{529}{16} \implies \alpha + \beta = \dfrac{23}{4}$이므로 $\{\alpha, \beta\} = \left\{2, \dfrac{15}{4}\right\}$이고, 점 $B, C$의 $y$좌표($3 \pm \alpha$)가 정수이므로 $\alpha = 2,\ \beta = \dfrac{15}{4}$이다. (4점)
3줄 (30%)$\log_a t + 1 = 2 \implies t = a$이고, $a - \dfrac{1}{a} = \dfrac{15}{4} \implies 4a^2 - 15a - 4 = (4a + 1)(a - 4) = 0$에서 $a \gt 1$이므로 $a = 4,\ t = 4$이다. (3점)
최종 정답
$a = 4,\ t = 4$
| Step |
[문항 14] Ⅰ. 지수함수와 로그함수 — 로그함수 교점 삼각형과 $t = a^2$ 삼차방정식 |
Score |
| Step 1 |
자연F형 제4회 #14 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
넓이 $\alpha\beta = 15/2$와 $\alpha^2+\beta^2 = 289/16$을 연립해 $\alpha=2, \beta=15/4$를 얻고 $a - 1/a = 15/4$에서 $a=t=4$를 구합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $a = 4,\ t = 4$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅲ-1. 부정적분과 정적분 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.3 유제 14 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-03-02], [12미적Ⅰ-03-03], [12미적Ⅰ-03-04]]
바이오생명 4회 #15 · 대칭 구간 $\int_{-1}^1 f(t)\,dt$ 상수 치환 적분방정식 | 적분 변수는 $t$이므로 $x$를 적분 기호 밖으로 꺼내고 $\int_{-1}^1 g(t)\,dt = k$ (상수)로 치환합니다.
[제4회 #15] (10점)
다항함수 $g(x)$가 모든 실수 $x$에 대하여 $g(x) = 3x^2 + 2x + \displaystyle\int_{-1}^1 x g(t)\,dt$를 만족시킬 때, $g(2)$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)상수 $k = \displaystyle\int_{-1}^1 g(t)\,dt$로 놓으면 $g(x) = 3x^2 + (2 + k)x$이다. (3점)
2줄 (40%)양변을 $-1$부터 $1$까지 정적분하면 기함수 $(2 + k)t$의 적분은 $0$이므로 $k = \displaystyle\int_{-1}^1 3t^2\,dt = 2$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 $g(x) = 3x^2 + 4x$이므로 $g(2) = 12 + 8 = 20$이다. (3점)
최종 정답
$20$
| Step |
[문항 15] Ⅲ. 부정적분과 정적분 — 우함수·기함수와 정적분 상수 방정식 결합 |
Score |
| Step 1 |
바이오생명 4회 #15 · 대칭 구간 $\int_{-1}^1 f(t)\,dt$ 상수 치환 적분방정식 |
3점 |
| Step 2 |
적분 변수는 $t$이므로 $x$를 적분 기호 밖으로 꺼내고 $\int_{-1}^1 g(t)\,dt = k$ (상수)로 치환합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $20$ |
3점 |
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅰ-2. 지수함수와 로그함수 (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.3 유제 14 변형 | 성취기준: [12대수01-06], [12대수01-08]]
바이오생명 5회 #7 · 매시간 일정 배율로 증식하는 세포 배양 지수방정식 | $t$시간 후의 개체 수를 $A_0 \cdot 3^{t/2}$으로 세우고 지수부등식 $3^{t/2} \ge 3^4$을 풉니다.
[제5회 #7] (10점)
일정한 온도에서 배양되는 어떤 미생물은 $2$시간마다 그 개체 수가 $3$배로 증가한다고 한다. 처음 개체 수가 $A_0$일 때, 개체 수가 $81 A_0$ 이상이 되는 것은 최소 몇 시간 후인지 구하시오. (10점)
1줄 (30%)$t$시간 후의 미생물의 개체 수를 $N(t)$라 하면 $2$시간마다 $3$배가 되므로 $N(t) = A_0 \cdot 3^{t/2}$이다. (3점)
2줄 (40%)조건에 의하여 $A_0 \cdot 3^{t/2} \ge 81 A_0 \iff 3^{t/2} \ge 3^4$이다. (4점)
3줄 (30%)밑 $3 \gt 1$이므로 $\dfrac{t}{2} \ge 4 \implies t \ge 8$이며, 따라서 최소 $8$시간 후이다. (3점)
최종 정답
$8$
| Step |
[문항 7] Ⅰ. 지수함수와 로그함수 — 지수법칙 실생활 반감기·배양 모델 |
Score |
| Step 1 |
바이오생명 5회 #7 · 매시간 일정 배율로 증식하는 세포 배양 지수방정식 |
3점 |
| Step 2 |
$t$시간 후의 개체 수를 $A_0 \cdot 3^{t/2}$으로 세우고 지수부등식 $3^{t/2} \ge 3^4$을 풉니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $8$ |
3점 |
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅱ-1. 삼각함수 (DB: ALG_Ch02_01) PDF p.6 유제 14 변형 | 성취기준: [12대수02-03]]
바이오생명 5회 #8 · 원에 내접하는 사각형의 마주보는 두 각의 합 $\pi$ 성질과 코사인법칙 | 원에 내접하는 사각형에서 $D = \pi - B \implies \cos D = -\cos B$임을 이용해 두 삼각형 $ABC, ACD$에서 코사인법칙을 등치시킵니다.
[제5회 #8] (10점)
원에 내접하는 사각형 $ABCD$에서 $\overline{AB} = 2,\ \overline{BC} = 4,\ \overline{CD} = 3,\ \overline{DA} = 3$일 때, 대각선 $AC$의 길이의 제곱 $\overline{AC}^2$을 기약분수로 구하시오. (10점)
1줄 (30%)삼각형 $ABC$에서 $\overline{AC}^2 = 2^2 + 4^2 - 2\cdot 2\cdot 4\cos B = 20 - 16\cos B$이다. (3점)
2줄 (40%)원에 내접하는 사각형에서 $\cos D = -\cos B$이므로 삼각형 $ACD$에서 $\overline{AC}^2 = 3^2 + 3^2 - 2\cdot 3\cdot 3\cos D = 18 + 18\cos B$이다. (4점)
3줄 (30%)$20 - 16\cos B = 18 + 18\cos B \implies \cos B = \dfrac{1}{17}$이므로 $\overline{AC}^2 = 20 - \dfrac{16}{17} = \dfrac{324}{17}$이다. (3점)
최종 정답
$\dfrac{324}{17}$
| Step |
[문항 8] Ⅱ. 삼각함수 — 원에 내접하는 사각형의 코사인법칙 |
Score |
| Step 1 |
바이오생명 5회 #8 · 원에 내접하는 사각형의 마주보는 두 각의 합 $\pi$ 성질과 코사인법칙 |
3점 |
| Step 2 |
원에 내접하는 사각형에서 $D = \pi - B \implies \cos D = -\cos B$임을 이용해 두 삼각형 $ABC, ACD$에서 코사인법칙을 등치시킵니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $\dfrac{324}{17}$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 대수 Ⅲ-2. 수열의 합과 수학적 귀납법 (DB: ALG_Ch03_03) PDF p.6 유제 14 변형 | 성취기준: [12대수03-04], [12대수03-05], [12대수03-06]]
바이오생명 5회 #9 · $a_{n+1} = 2a_n + 3$ 점화식의 특성해 평행이동 | 양변에 $3$을 더하여 $\delta_{n+1} + 3 = 2(\delta_n + 3)$ 꼴의 등비수열로 변형합니다.
[제5회 #9] (10점)
수열 $\{\delta_n\}$이 $\delta_1 = 2$이고 모든 자연수 $n$에 대하여 $\delta_{n+1} = 2\delta_n + 3$을 만족시킬 때, $\delta_6$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)주어진 점화식의 양변에 $3$을 더하면 $\delta_{n+1} + 3 = 2(\delta_n + 3)$이다. (3점)
2줄 (40%)따라서 수열 $\{\delta_n + 3\}$은 첫째항이 $\delta_1 + 3 = 5$이고 공비가 $2$인 등비수열이므로 $\delta_n + 3 = 5 \cdot 2^{n-1}$이다. (4점)
3줄 (30%)$n = 6$을 대입하면 $\delta_6 = 5 \times 2^5 - 3 = 160 - 3 = 157$이다. (3점)
최종 정답
$157$
| Step |
[문항 9] Ⅲ. 수열 — 수열의 귀납적 정의(등비 변형 점화식) |
Score |
| Step 1 |
바이오생명 5회 #9 · $a_{n+1} = 2a_n + 3$ 점화식의 특성해 평행이동 |
3점 |
| Step 2 |
양변에 $3$을 더하여 $\delta_{n+1} + 3 = 2(\delta_n + 3)$ 꼴의 등비수열로 변형합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $157$ |
3점 |
[출처: 대수 교과서 Ⅱ-1. 삼각함수 (DB: ALG_Ch02_01) PDF p.19 유제 14 · 예제 2·문제 4, PDF p.27–28 삼각함수의 그래프 심화 | 성취기준: [12대수02-02]]
자연F형 제5회 #10 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 | 반주기 $6\pi$에서 $b=1/6$, $a+c=15, \frac{1}{2}a+c=10$에서 $a=10, c=5, m=-5$를 얻고 내분비 $3:1$로 넓이를 계산합니다.
[제5회 #10] (10점)
양의 상수 $a, b, c$에 대하여 함수 $f(x) = a\sin bx + c$ ($0 \le x \le 2\pi/b$)의 최댓점 $A(\alpha, 15)$와 최솟점 $B(\beta, m)$ ($m \lt 0$)을 지나는 직선을 $y=g(x)$라 하자. $\beta - \alpha = 6\pi$이고 $f(\pi) = 10$일 때, 직선 $y=g(x)$와 $x$축 및 $x=\alpha, x=\beta$로 둘러싸인 부분의 넓이를 구하시오. (10점)
[그림] 문항 10번 함수·도형 개형
1줄 (30%)반주기가 $\beta - \alpha = \dfrac{\pi}{b} = 6\pi$이므로 $b = \dfrac{1}{6}$이고, 최댓값 $a + c = 15$와 $f(\pi) = a\sin\dfrac{\pi}{6} + c = \dfrac{1}{2}a + c = 10$을 연립하면 $a = 10,\ c = 5$이며 최솟값은 $m = -a + c = -5$이다. (3점)
2줄 (40%)두 점 $A(3\pi, 15),\ B(9\pi, -5)$를 이은 선분이 $x$축과 만나는 점은 높이의 비 $15 : 5 = 3 : 1$에 의하여 구간 길이 $6\pi$를 $3 : 1$로 내분하므로 두 직각삼각형의 밑변의 길이는 각각 $\dfrac{9\pi}{2},\ \dfrac{3\pi}{2}$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 구하는 넓이는 $\dfrac{1}{2}\times\dfrac{9\pi}{2}\times 15 + \dfrac{1}{2}\times\dfrac{3\pi}{2}\times 5 = \dfrac{135\pi}{4} + \dfrac{15\pi}{4} = \dfrac{75\pi}{2}$이다. (3점)
최종 정답
$a = 10,\ b = \dfrac{1}{6},\ c = 5,\ m = -5,\ \text{넓이 } \dfrac{75\pi}{2}$
| Step |
[문항 10] Ⅱ. 삼각함수 — 삼각함수의 최대·최소 점 연결 직선과 넓이 분할 |
Score |
| Step 1 |
자연F형 제5회 #10 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
반주기 $6\pi$에서 $b=1/6$, $a+c=15, \frac{1}{2}a+c=10$에서 $a=10, c=5, m=-5$를 얻고 내분비 $3:1$로 넓이를 계산합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $a = 10,\ b = \dfrac{1}{6},\ c = 5,\ m = -5,\ \text{넓이 } \dfrac{75\pi}{2}$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅰ-1. 함수의 극한 (DB: CAL1_Ch01) PDF p.3 유제 14 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-01-01], [12미적Ⅰ-01-02]]
바이오생명 5회 #11 · $x\to 1$과 $x\to 2$에서 동시에 $0/0$ 꼴인 삼차함수 추론 | 두 극한에서 분모가 $0$이므로 $H(1)=H(2)=0$이고, 따라서 $H(x)=(x-1)(x-2)(x-k)$로 놓습니다.
[제5회 #11] (10점)
최고차항의 계수가 $1$인 삼차함수 $H(x)$가 $\displaystyle\lim_{x \to 1} \dfrac{H(x)}{x - 1} = -2$, $\displaystyle\lim_{x \to 2} \dfrac{H(x)}{x - 2} = 3$을 만족시킬 때, $H(4)$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)두 극한의 분모가 각각 $0$으로 수렴하므로 $H(1) = 0,\ H(2) = 0$이고 $H(x) = (x - 1)(x - 2)(x - k)$로 놓을 수 있다. (3점)
2줄 (40%)첫째 극한식에서 $\displaystyle\lim_{x \to 1} (x - 2)(x - k) = -(1 - k) = -2$이므로 $k = -1$이며, 이는 둘째 극한식 $\displaystyle\lim_{x \to 2} (x - 1)(x + 1) = 3$도 만족시킨다. (4점)
3줄 (30%)따라서 $H(x) = (x - 1)(x - 2)(x + 1)$이므로 $H(4) = 3 \times 2 \times 5 = 30$이다. (3점)
최종 정답
$30$
| Step |
[문항 11] Ⅰ. 함수의 극한 — 삼각다항식이 아닌 다항식 인수정리와 연립 극한 |
Score |
| Step 1 |
바이오생명 5회 #11 · $x\to 1$과 $x\to 2$에서 동시에 $0/0$ 꼴인 삼차함수 추론 |
3점 |
| Step 2 |
두 극한에서 분모가 $0$이므로 $H(1)=H(2)=0$이고, 따라서 $H(x)=(x-1)(x-2)(x-k)$로 놓습니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $30$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2. 도함수의 활용 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.4 유제 14 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-05], [12미적Ⅰ-02-06]]
바이오생명 5회 #12 · 이차곡선 위의 점 중 직선과 평행한 접선의 접점 찾기 | 곡선 위의 점 $P$에서의 접선의 기울기가 직선의 기울기 $2$와 같을 때 거리가 최소가 됩니다.
[제5회 #12] (10점)
포물선 $y = x^2 - 2x + 5$ 위의 점 $P(a, b)$와 직선 $y = 2x - 1$ 사이의 거리가 최소일 때, $a + b$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)점 $P(a, b)$에서의 접선이 직선 $y = 2x - 1$과 평행할 때 거리가 최소이다. (3점)
2줄 (40%)$y' = 2x - 2$이므로 $2a - 2 = 2$에서 $a = 2$이고, 포물선에 대입하면 $b = 4 - 4 + 5 = 5$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 최솟값을 주는 점은 $P(2, 5)$이므로 $a + b = 7$이다. (3점)
최종 정답
$7$
| Step |
[문항 12] Ⅱ. 도함수의 활용 — 곡선 위의 점과 직선 사이의 최소 거리 |
Score |
| Step 1 |
바이오생명 5회 #12 · 이차곡선 위의 점 중 직선과 평행한 접선의 접점 찾기 |
3점 |
| Step 2 |
곡선 위의 점 $P$에서의 접선의 기울기가 직선의 기울기 $2$와 같을 때 거리가 최소가 됩니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $7$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2. 도함수의 활용 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.6 유제 14 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-07], [12미적Ⅰ-02-08]]
바이오생명 5회 #13 · 사차함수 그래프가 이차함수 그래프보다 항상 위쪽에 있을 조건 | 차 함수 $d(x) = x^4 - 3x^2 - 8x + k \gt 0$의 도함수 $d'(x) = 4(x-2)(x^2+2x+1) = 4(x-2)(x+1)^2$을 구합니다.
[제5회 #13] (10점)
모든 실수 $x$에 대하여 곡선 $y = x^4 - 6x^2 + k$가 포물선 $y = 8x - 3x^2$보다 항상 위쪽에 있도록 하는 정수 $k$의 최솟값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)$d(x) = (x^4 - 6x^2 + k) - (8x - 3x^2) = x^4 - 3x^2 - 8x + k$라 하면 모든 실수에서 $d(x) \gt 0$이어야 한다. (3점)
2줄 (40%)미분하면 $d'(x) = 4x^3 - 6x - 8 = 2(x - 2)(2x^2 + 4x + 4) = 0$이고 $2x^2 + 4x + 4 \gt 0$이므로 $x = 2$에서 유일한 극소이자 최소이다. (4점)
3줄 (30%)최솟값 $d(2) = 16 - 12 - 16 + k = k - 12 \gt 0$에서 $k \gt 12$이므로 정수 $k$의 최솟값은 $13$이다. (3점)
최종 정답
$13$
| Step |
[문항 13] Ⅱ. 도함수의 활용 — 두 함수의 그래프가 만나지 않을 부등식 조건 |
Score |
| Step 1 |
바이오생명 5회 #13 · 사차함수 그래프가 이차함수 그래프보다 항상 위쪽에 있을 조건 |
3점 |
| Step 2 |
차 함수 $d(x) = x^4 - 3x^2 - 8x + k \gt 0$의 도함수 $d'(x) = 4(x-2)(x^2+2x+1) = 4(x-2)(x+1)^2$을 구합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $13$ |
3점 |
[출처: 대수 교과서 Ⅰ-2. 지수함수와 로그함수 (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.7–8 유제 14 · 문제 2·예제 1, PDF p.13 문제 3 로그함수의 그래프 심화 | 성취기준: [12대수01-07], [12대수01-08]]
자연F형 제5회 #14 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 | $\alpha\beta = 48/5$와 $\alpha^2+\beta^2 = 676/25$에서 정수 조건을 만족하는 $\alpha=2, \beta=24/5$를 구하여 $a=t=5$를 도출합니다.
[제5회 #14] (10점)
상수 $a \gt 1$과 $t \gt 1$에 대하여 두 로그함수 $y = \log_a x + 5$, $y = \log_{1/a} x + 3$의 그래프의 교점을 $A$, 직선 $x = t$와의 교점을 $B, C$라 하자. 점 $B, C$의 $y$좌표가 모두 정수이고 $\overline{AB} = \dfrac{26}{5}$, 삼각형 $ABC$의 넓이가 $\dfrac{48}{5}$일 때, $a$와 $t$를 구하시오. (10점)
[그림] 문항 14번 함수·도형 개형
1줄 (30%)두 곡선의 교점은 $A\left(\dfrac{1}{a}, 4\right)$이고, $\alpha = \log_a t + 1\ (\gt 1),\ \beta = t - \dfrac{1}{a}\ (\gt 0)$이라 하면 $B(t, 4 + \alpha),\ C(t, 4 - \alpha)$이므로 밑변은 $\overline{BC} = 2\alpha$, 높이는 $\beta$이다. (3점)
2줄 (40%)넓이 $\alpha\beta = \dfrac{48}{5}$와 $\overline{AB}^2 = \alpha^2 + \beta^2 = \dfrac{676}{25}$를 연립하면 $(\alpha + \beta)^2 = \dfrac{1156}{25} \implies \alpha + \beta = \dfrac{34}{5}$이므로 $\{\alpha, \beta\} = \left\{2, \dfrac{24}{5}\right\}$이고, 점 $B, C$의 $y$좌표($4 \pm \alpha$)가 정수이므로 $\alpha = 2,\ \beta = \dfrac{24}{5}$이다. (4점)
3줄 (30%)$\log_a t + 1 = 2 \implies t = a$이고, $a - \dfrac{1}{a} = \dfrac{24}{5} \implies 5a^2 - 24a - 5 = (5a + 1)(a - 5) = 0$에서 $a \gt 1$이므로 $a = 5,\ t = 5$이다. (3점)
최종 정답
$a = 5,\ t = 5$
| Step |
[문항 14] Ⅰ. 지수함수와 로그함수 — 대칭인 두 로그함수와 삼차방정식 추론 |
Score |
| Step 1 |
자연F형 제5회 #14 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
$\alpha\beta = 48/5$와 $\alpha^2+\beta^2 = 676/25$에서 정수 조건을 만족하는 $\alpha=2, \beta=24/5$를 구하여 $a=t=5$를 도출합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $a = 5,\ t = 5$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅲ-2. 정적분의 활용 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.6 유제 14 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-03-05], [12미적Ⅰ-03-06]]
바이오생명 5회 #15 · 이차함수와 접선 사이의 차 함수 $(x-a)^2$ 정적분 | 점 $(3, 11)$에서의 접선 $y = 6x - 7$을 구하면 포물선에서 접선을 뺀 식이 $(x-3)^2$이 됩니다.
[제5회 #15] (10점)
포물선 $y = x^2 + 2$ 위의 점 $(3, 11)$에서의 접선과 이 포물선 및 $y$축($x = 0$)으로 둘러싸인 도형의 넓이 $S$를 구하시오. (10점)
1줄 (30%)$y' = 2x$이므로 점 $(3, 11)$에서의 접선의 방정식은 $y = 6(x - 3) + 11 = 6x - 7$이다. (3점)
2줄 (40%)구간 $[0, 3]$에서 포물선과 접선의 차는 $(x^2 + 2) - (6x - 7) = x^2 - 6x + 9 = (x - 3)^2$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 넓이는 $S = \displaystyle\int_0^3 (x - 3)^2\,dx = \left[\dfrac{1}{3}(x - 3)^3\right]_0^3 = 0 - (-9) = 9$이다. (3점)
최종 정답
$9$
| Step |
[문항 15] Ⅲ. 정적분의 활용 — 포물선과 접선 및 $y$축으로 둘러싸인 넓이 |
Score |
| Step 1 |
바이오생명 5회 #15 · 이차함수와 접선 사이의 차 함수 $(x-a)^2$ 정적분 |
3점 |
| Step 2 |
점 $(3, 11)$에서의 접선 $y = 6x - 7$을 구하면 포물선에서 접선을 뺀 식이 $(x-3)^2$이 됩니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $9$ |
3점 |
[출처: 대수 교과서 Ⅱ-1. 삼각함수 (DB: ALG_Ch02_01) PDF p.25 유제 15 · 예제 4 변형 | 성취기준: [12대수02-02]]
자연C형 제1회 #7 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 · [문항 7] Ⅱ. 삼각함수 — 삼각함수의 성질과 방정식의 실근 조건
[1회 #7] (10점)
방정식 $3\sin^2\left(\dfrac{\pi}{2}+x\right)+6\sin x+a=2$가 실근을 갖도록 하는 실수 $a$의 최댓값을 $M$, 최솟값을 $m$이라 할 때, $M-m$의 값을 구하는 풀이 과정과 답을 쓰시오. (10점)
[자연C형 제1회 #7 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입]
거듭제곱근을 유리수 지수로 변환하고 밑을 소인수분해하여 지수법칙으로 간단히 합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 7] Ⅱ. 삼각함수 — 삼각함수의 성질과 방정식의 실근 조건
[Step 2 · 4점] 자연C형 제1회 #7 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입
[Step 3 · 3점] 거듭제곱근을 유리수 지수로 변환하고 밑을 소인수분해하여 지수법칙으로 간단히 합니다.
Ans:
[출처: 미래엔(황선욱) 대수 Ⅲ-3 (DB: ALG_Ch03_03) PDF p.3 유제 15 · (교과서 156쪽) 예제 1 수열의 귀납적 정의 변형 | 성취기준: [12대수03-06], [12대수03-05]]
자연C형 제1회 #8 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 · [문항 8] Ⅲ. 수열 — 수열의 귀납적 정의와 교대 부분분수 소거
[1회 #8] (10점)
수열 $\{a_n\}$이 $a_1 = \dfrac{53}{50}$이고, 모든 자연수 $n$에 대하여 $$a_{n+1} = a_n + (-1)^n \times \dfrac{2n+1}{n(n+1)}$$을 만족시킨다. $a_{2500} = \dfrac{q}{p}$일 때, $\sqrt{p}+q$의 값을 구하는 풀이 과정과 답을 쓰시오. (단, $p$와 $q$는 서로소인 자연수이다.) (10점)
[자연C형 제1회 #8 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입]
삼각형의 내각의 합과 사인·코사인법칙을 결합하여 변의 길이와 외접원 요소를 도출합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 8] Ⅲ. 수열 — 수열의 귀납적 정의와 교대 부분분수 소거
[Step 2 · 4점] 자연C형 제1회 #8 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입
[Step 3 · 3점] 삼각형의 내각의 합과 사인·코사인법칙을 결합하여 변의 길이와 외접원 요소를 도출합니다.
Ans:
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.24–25 유제 15 · (교과서 73–74쪽) 접선의 방정식 / Ⅲ-2 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.24–26 유제 15 · (교과서 135–137쪽) 넓이 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-05], [12미적Ⅰ-03-05]]
자연C형 제1회 #9 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 · [문항 9] Ⅲ. 다항함수의 적분법 — 접선의 방정식과 역함수로 둘러싸인 넓이
[1회 #9] (10점)
양수 $a$에 대하여 함수 $f(x)=ax^3$의 역함수를 $g(x)$라 하자. 곡선 $y=f(x)$ 위의 점 $(3, f(3))$에서의 접선이 점 $(4, 6)$을 지날 때, 두 곡선 $y=f(x)$와 $y=g(x)$로 둘러싸인 부분의 넓이 $S$를 구하는 풀이 과정과 답을 쓰시오. (10점)
[그림] 문항 9번 함수·도형 개형
[자연C형 제1회 #9 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입]
점 $(3, 27a)$에서의 접선의 방정식에 $(4, 6)$을 대입해 $a=1/9$를 구하고 $y=x$ 대칭 정적분을 계산합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 9] Ⅲ. 다항함수의 적분법 — 접선의 방정식과 역함수로 둘러싸인 넓이
[Step 2 · 4점] 자연C형 제1회 #9 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입
[Step 3 · 3점] 점 $(3, 27a)$에서의 접선의 방정식에 $(4, 6)$을 대입해 $a=1/9$를 구하고 $y=x$ 대칭 정적분을 계산합니다.
Ans:
[출처: 대수 교과서 Ⅰ-1 (DB: ALG_Ch01_01) PDF p.20 유제 15 · 예제 3, PDF p.21 문제 8 (밑변환) 변형 | 성취기준: [12대수01-04]]
자연C형 제1회 #10 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 · [문항 10] Ⅰ. 지수함수와 로그함수 — 로그의 성질과 밑변환 공식
[1회 #10] (10점)
$a = \log_8 9,\ b = \log_{27} 25$일 때, $$\log_5 10 = 1 + \dfrac{1}{pab}, \quad \log_6 10 = \dfrac{1+pab}{1+qa}$$를 만족시키는 유리수 $p, q$에 대하여 $4p + 2q$의 값을 구하는 풀이 과정과 답을 쓰시오. (10점)
[자연C형 제1회 #10 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입]
등차·등비수열의 일반항과 부분합 관계를 연립하여 미정계수와 목표 항을 계산합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 10] Ⅰ. 지수함수와 로그함수 — 로그의 성질과 밑변환 공식
[Step 2 · 4점] 자연C형 제1회 #10 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입
[Step 3 · 3점] 등차·등비수열의 일반항과 부분합 관계를 연립하여 미정계수와 목표 항을 계산합니다.
Ans:
[출처: 대수 교과서 Ⅰ-2 (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.7 유제 15 · 문제 2 로그함수의 그래프 변형 | 성취기준: [12대수01-07], [12대수03-03]]
자연C형 제1회 #11 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 · [문항 11] Ⅰ. 지수함수와 로그함수 & Ⅲ. 등비수열의 합
[1회 #11] (10점)
자연수 $n$에 대하여 직선 $y = -n$이 두 곡선 $y = \log_2(x-1)$, $y = \log_4(5-x)$와 만나는 점을 각각 $P_n, Q_n$이라 하고, 점 $R_n(3, -n-1)$에 대하여 삼각형 $P_n Q_n R_n$의 넓이를 $a_n$이라 하자. 수열 $\{a_n\}$의 첫째항부터 제$n$항까지의 합을 $S_n$이라 할 때, $128 S_3$의 값을 구하는 풀이 과정과 답을 쓰시오. (10점)
[그림] 문항 11번 함수·도형 개형
[자연C형 제1회 #11 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입]
수평선 $y=-n$과 두 로그함수의 교점 $x$좌표 차로 밑변을 표현하고 등비급수 공식을 적용합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 11] Ⅰ. 지수함수와 로그함수 & Ⅲ. 등비수열의 합
[Step 2 · 4점] 자연C형 제1회 #11 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입
[Step 3 · 3점] 수평선 $y=-n$과 두 로그함수의 교점 $x$좌표 차로 밑변을 표현하고 등비급수 공식을 적용합니다.
Ans:
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅲ-1 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.17 유제 15 · (교과서 128쪽) 예제 4·문제 7 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-03-04]]
자연C형 제1회 #12 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 · [문항 12] Ⅲ. 다항함수의 적분법 — 정적분으로 정의된 함수
[1회 #12] (10점)
다항함수 $f(x)$가 모든 실수 $x$에 대하여 $$\int_1^x f(t)\,dt = x^4 + ax^3 + x^2\int_0^2 t f'(t)\,dt - 11x$$를 만족시킬 때, 상수 $a$의 값과 $f(2)$의 값의 합 $a + f(2)$를 구하는 풀이 과정과 답을 쓰시오. (10점)
[자연C형 제1회 #12 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입]
분모가 $0$으로 수렴할 때 분자도 $0$으로 수렴한다는 성질과 인수분해 약분을 결합합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 12] Ⅲ. 다항함수의 적분법 — 정적분으로 정의된 함수
[Step 2 · 4점] 자연C형 제1회 #12 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입
[Step 3 · 3점] 분모가 $0$으로 수렴할 때 분자도 $0$으로 수렴한다는 성질과 인수분해 약분을 결합합니다.
Ans:
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅰ-1 (DB: CAL1_Ch01) PDF p.12–13 유제 15 · (교과서 19–20쪽) 함수의 극한에 대한 성질 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-01-02]]
자연C형 제1회 #13 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 · [문항 13] Ⅰ. 함수의 극한과 연속 — 함수의 극한의 성질
[1회 #13] (10점)
함수 $f(x)$에 대하여 $\displaystyle\lim_{x \to 0} \dfrac{x}{f(x)-2x} = \dfrac{1}{2}$일 때, $$\lim_{x \to 0} \dfrac{12x f(x) + 3\{f(x)\}^2}{2\{f(x)\}^2 - 5x f(x) - 4x^2}$$의 값을 구하는 풀이 과정과 답을 쓰시오. (10점)
[자연C형 제1회 #13 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입]
도함수의 부호 변화와 극값 조건을 분석하여 삼차·사차함수의 계수를 결정합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 13] Ⅰ. 함수의 극한과 연속 — 함수의 극한의 성질
[Step 2 · 4점] 자연C형 제1회 #13 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입
[Step 3 · 3점] 도함수의 부호 변화와 극값 조건을 분석하여 삼차·사차함수의 계수를 결정합니다.
Ans:
[출처: 대수 교과서 Ⅰ-2 (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.7–8 유제 15 · 로그함수의 그래프, PDF p.13 로그방정식 변형 | 성취기준: [12대수01-08], [12대수03-03]]
자연C형 제1회 #14 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 · [문항 14] Ⅰ. 로그함수의 활용 & Ⅲ. 수열의 합
[1회 #14] (10점)
자연수 $k$에 대하여 정의역이 $\{x \mid x \gt 0\}$인 두 함수 $f(x) = \log_2(x + 2^k)$, $g(x) = \log_2(3x)$가 있다. 함수 $h(x)$를 $$h(x) = \begin{cases} f(x) & (f(x) \le g(x)) \\ g(x) & (f(x) \gt g(x)) \end{cases}$$라 할 때, 방정식 $h(x) = k + 1$의 실근을 $a_k$라 하자. $\displaystyle\sum_{k=1}^6 a_k$의 값을 구하는 풀이 과정과 답을 쓰시오. (10점)
[자연C형 제1회 #14 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입]
정적분과 미분의 관계를 이용해 양변을 미분하고 초기조건을 대입합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 14] Ⅰ. 로그함수의 활용 & Ⅲ. 수열의 합
[Step 2 · 4점] 자연C형 제1회 #14 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입
[Step 3 · 3점] 정적분과 미분의 관계를 이용해 양변을 미분하고 초기조건을 대입합니다.
Ans:
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-1 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.6 유제 15 · (교과서 55쪽) 예제 2 미분계수 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-01], [12대수03-04]]
자연C형 제1회 #15 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 · [문항 15] Ⅱ. 미분계수의 정의 & Ⅲ. 수열의 합 시그마
[1회 #15] (10점)
이차함수 $f(x) = x^2 + ax + b$가 다음 조건을 만족시킬 때, 상수 $a, b$에 대하여 $f(a+b)$의 값을 구하는 풀이 과정과 답을 쓰시오. (10점)
(가) $f(1) = f'(1)$
(나) $\displaystyle\sum_{k=1}^{10} \lim_{h \to 0} \dfrac{f(k+1+2h) - f(k+1-h)}{3h} = 110$
[자연C형 제1회 #15 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입]
두 곡선의 교점을 구해 적분 구간을 설정하고 정적분으로 둘러싸인 넓이를 계산합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 15] Ⅱ. 미분계수의 정의 & Ⅲ. 수열의 합 시그마
[Step 2 · 4점] 자연C형 제1회 #15 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입
[Step 3 · 3점] 두 곡선의 교점을 구해 적분 구간을 설정하고 정적분으로 둘러싸인 넓이를 계산합니다.
Ans:
[출처: 대수 교과서 Ⅱ-1. 삼각함수 (DB: ALG_Ch02_01) PDF p.25 유제 15 · 예제 4 변형 | 성취기준: [12대수02-02]]
자연C형 제1회 #7 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 | 거듭제곱근을 유리수 지수로 변환하고 밑을 소인수분해하여 지수법칙으로 간단히 합니다.
[제1회 #7] (10점)
방정식 $3\sin^2\left(\dfrac{\pi}{2}+x\right)+6\sin x+a=2$가 실근을 갖도록 하는 실수 $a$의 최댓값을 $M$, 최솟값을 $m$이라 할 때, $M-m$의 값을 구하는 풀이 과정과 답을 쓰시오. (10점)
1줄 (30%)삼각함수의 성질 $\sin\left(\dfrac{\pi}{2}+x\right)=\cos x$ 및 $\cos^2 x = 1-\sin^2 x$를 대입하여 정리하면 $3(1-\sin^2 x)+6\sin x+a=2$, 즉 $a = 3\sin^2 x - 6\sin x - 1$이다. (3점)
2줄 (40%)$\sin x = t$ ($-1 \le t \le 1$)로 치환하면 $f(t) = 3t^2 - 6t - 1 = 3(t-1)^2 - 4$이고, 닫힌구간 $[-1, 1]$에서 함수 $f(t)$는 감소한다. (4점)
3줄 (30%)따라서 $t=-1$일 때 최댓값 $M = f(-1) = 8$, $t=1$일 때 최솟값 $m = f(1) = -4$이므로 $M - m = 8 - (-4) = 12$이다. (3점)
최종 정답
$M=8,\ m=-4,\ M-m=12$
| Step |
[문항 7] Ⅱ. 삼각함수 — 삼각함수의 성질과 방정식의 실근 조건 |
Score |
| Step 1 |
자연C형 제1회 #7 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
거듭제곱근을 유리수 지수로 변환하고 밑을 소인수분해하여 지수법칙으로 간단히 합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $M=8,\ m=-4,\ M-m=12$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 대수 Ⅲ-3 (DB: ALG_Ch03_03) PDF p.3 유제 15 · (교과서 156쪽) 예제 1 수열의 귀납적 정의 변형 | 성취기준: [12대수03-06], [12대수03-05]]
자연C형 제1회 #8 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 | 삼각형의 내각의 합과 사인·코사인법칙을 결합하여 변의 길이와 외접원 요소를 도출합니다.
[제1회 #8] (10점)
수열 $\{a_n\}$이 $a_1 = \dfrac{53}{50}$이고, 모든 자연수 $n$에 대하여 $$a_{n+1} = a_n + (-1)^n \times \dfrac{2n+1}{n(n+1)}$$을 만족시킨다. $a_{2500} = \dfrac{q}{p}$일 때, $\sqrt{p}+q$의 값을 구하는 풀이 과정과 답을 쓰시오. (단, $p$와 $q$는 서로소인 자연수이다.) (10점)
1줄 (30%)일반항의 분수식을 쪼개면 $\dfrac{2n+1}{n(n+1)} = \dfrac{1}{n} + \dfrac{1}{n+1}$이므로 $a_{n+1} - a_n = (-1)^n\left(\dfrac{1}{n} + \dfrac{1}{n+1}\right)$이다. (3점)
2줄 (40%)$n=1$부터 $2499$까지 대입하여 변변 더하면 교대 소거에 의해 $a_{2500} = a_1 + \displaystyle\sum_{k=1}^{2499}(-1)^k\left(\dfrac{1}{k}+\dfrac{1}{k+1}\right) = \dfrac{53}{50} - \left(1 + \dfrac{1}{2500}\right)$이다. (4점)
3줄 (30%)$a_{2500} = \dfrac{3}{50} - \dfrac{1}{2500} = \dfrac{149}{2500}$에서 $p=2500,\ q=149$ (서로소)이므로 $\sqrt{p}+q = 50 + 149 = 199$이다. (3점)
최종 정답
$199$
| Step |
[문항 8] Ⅲ. 수열 — 수열의 귀납적 정의와 교대 부분분수 소거 |
Score |
| Step 1 |
자연C형 제1회 #8 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
삼각형의 내각의 합과 사인·코사인법칙을 결합하여 변의 길이와 외접원 요소를 도출합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $199$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.24–25 유제 15 · (교과서 73–74쪽) 접선의 방정식 / Ⅲ-2 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.24–26 유제 15 · (교과서 135–137쪽) 넓이 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-05], [12미적Ⅰ-03-05]]
자연C형 제1회 #9 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 | 점 $(3, 27a)$에서의 접선의 방정식에 $(4, 6)$을 대입해 $a=1/9$를 구하고 $y=x$ 대칭 정적분을 계산합니다.
[제1회 #9] (10점)
양수 $a$에 대하여 함수 $f(x)=ax^3$의 역함수를 $g(x)$라 하자. 곡선 $y=f(x)$ 위의 점 $(3, f(3))$에서의 접선이 점 $(4, 6)$을 지날 때, 두 곡선 $y=f(x)$와 $y=g(x)$로 둘러싸인 부분의 넓이 $S$를 구하는 풀이 과정과 답을 쓰시오. (10점)
[그림] 문항 9번 함수·도형 개형
1줄 (30%)$f'(x)=3ax^2$이므로 점 $(3, 27a)$에서의 접선의 방정식은 $y = 27a(x-3)+27a$이고, 이 직선이 점 $(4, 6)$을 지나므로 $6 = 54a \implies a = \dfrac{1}{9}$이다. (3점)
2줄 (40%)방정식 $f(x)=x$, 즉 $\dfrac{1}{9}x^3 = x$의 해는 $x = -3, 0, 3$이며, 원점 대칭과 $y=x$ 대칭에 의해 넓이 $S$는 제$1$사분면에서 $y=x$와 $y=f(x)$가 이루는 넓이의 $4$배이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 $S = 4\displaystyle\int_0^3 \left(x - \dfrac{1}{9}x^3\right)dx = 4\left[\dfrac{1}{2}x^2 - \dfrac{1}{36}x^4\right]_0^3 = 4\left(\dfrac{9}{2} - \dfrac{9}{4}\right) = 9$이다. (3점)
최종 정답
$9$
| Step |
[문항 9] Ⅲ. 다항함수의 적분법 — 접선의 방정식과 역함수로 둘러싸인 넓이 |
Score |
| Step 1 |
자연C형 제1회 #9 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
점 $(3, 27a)$에서의 접선의 방정식에 $(4, 6)$을 대입해 $a=1/9$를 구하고 $y=x$ 대칭 정적분을 계산합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $9$ |
3점 |
[출처: 대수 교과서 Ⅰ-1 (DB: ALG_Ch01_01) PDF p.20 유제 15 · 예제 3, PDF p.21 문제 8 (밑변환) 변형 | 성취기준: [12대수01-04]]
자연C형 제1회 #10 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 | 등차·등비수열의 일반항과 부분합 관계를 연립하여 미정계수와 목표 항을 계산합니다.
[제1회 #10] (10점)
$a = \log_8 9,\ b = \log_{27} 25$일 때, $$\log_5 10 = 1 + \dfrac{1}{pab}, \quad \log_6 10 = \dfrac{1+pab}{1+qa}$$를 만족시키는 유리수 $p, q$에 대하여 $4p + 2q$의 값을 구하는 풀이 과정과 답을 쓰시오. (10점)
1줄 (30%)로그의 성질에 의하여 $a = \log_{2^3} 3^2 = \dfrac{2}{3}\log_2 3 \implies \log_2 3 = \dfrac{3}{2}a$이고, $b = \log_{3^3} 5^2 = \dfrac{2}{3}\log_3 5 \implies \log_3 5 = \dfrac{3}{2}b$이다. (3점)
2줄 (40%)밑변환 공식에 의해 $\log_2 5 = (\log_2 3)(\log_3 5) = \dfrac{9}{4}ab$이므로, $\log_5 10 = 1 + \log_5 2 = 1 + \dfrac{1}{\log_2 5} = 1 + \dfrac{1}{\frac{9}{4}ab}$에서 $p = \dfrac{9}{4}$이다. (4점)
3줄 (30%)또한 $\log_6 10 = \dfrac{\log_2 10}{\log_2 6} = \dfrac{1+\log_2 5}{1+\log_2 3} = \dfrac{1+\frac{9}{4}ab}{1+\frac{3}{2}a}$에서 $q = \dfrac{3}{2}$이므로 $4p + 2q = 9 + 3 = 12$이다. (3점)
최종 정답
$p=\dfrac{9}{4},\ q=\dfrac{3}{2},\ 4p+2q=12$
| Step |
[문항 10] Ⅰ. 지수함수와 로그함수 — 로그의 성질과 밑변환 공식 |
Score |
| Step 1 |
자연C형 제1회 #10 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
등차·등비수열의 일반항과 부분합 관계를 연립하여 미정계수와 목표 항을 계산합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $p=\dfrac{9}{4},\ q=\dfrac{3}{2},\ 4p+2q=12$ |
3점 |
[출처: 대수 교과서 Ⅰ-2 (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.7 유제 15 · 문제 2 로그함수의 그래프 변형 | 성취기준: [12대수01-07], [12대수03-03]]
자연C형 제1회 #11 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 | 수평선 $y=-n$과 두 로그함수의 교점 $x$좌표 차로 밑변을 표현하고 등비급수 공식을 적용합니다.
[제1회 #11] (10점)
자연수 $n$에 대하여 직선 $y = -n$이 두 곡선 $y = \log_2(x-1)$, $y = \log_4(5-x)$와 만나는 점을 각각 $P_n, Q_n$이라 하고, 점 $R_n(3, -n-1)$에 대하여 삼각형 $P_n Q_n R_n$의 넓이를 $a_n$이라 하자. 수열 $\{a_n\}$의 첫째항부터 제$n$항까지의 합을 $S_n$이라 할 때, $128 S_3$의 값을 구하는 풀이 과정과 답을 쓰시오. (10점)
[그림] 문항 11번 함수·도형 개형
1줄 (30%)$y=-n$을 대입하면 $P_n\left(1+\left(\dfrac{1}{2}\right)^n, -n\right)$, $Q_n\left(5-\left(\dfrac{1}{4}\right)^n, -n\right)$이므로 선분 $P_n Q_n$의 길이는 $4 - \left(\dfrac{1}{2}\right)^n - \left(\dfrac{1}{4}\right)^n$이다. (3점)
2줄 (40%)점 $R_n(3, -n-1)$과 직선 $y=-n$ 사이의 거리는 $1$이므로 $a_n = \dfrac{1}{2}\left\{4 - \left(\dfrac{1}{2}\right)^n - \left(\dfrac{1}{4}\right)^n\right\} = 2 - \dfrac{1}{2}\left(\dfrac{1}{2}\right)^n - \dfrac{1}{2}\left(\dfrac{1}{4}\right)^n$이다. (4점)
3줄 (30%)$S_3 = \displaystyle\sum_{n=1}^3 a_n = 6 - \dfrac{1}{2}\left(\dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{4}+\dfrac{1}{8}\right) - \dfrac{1}{2}\left(\dfrac{1}{4}+\dfrac{1}{16}+\dfrac{1}{64}\right) = 6 - \dfrac{7}{16} - \dfrac{21}{128} = \dfrac{691}{128}$이므로 $128 S_3 = 691$이다. (3점)
최종 정답
$691$
| Step |
[문항 11] Ⅰ. 지수함수와 로그함수 & Ⅲ. 등비수열의 합 |
Score |
| Step 1 |
자연C형 제1회 #11 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
수평선 $y=-n$과 두 로그함수의 교점 $x$좌표 차로 밑변을 표현하고 등비급수 공식을 적용합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $691$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅲ-1 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.17 유제 15 · (교과서 128쪽) 예제 4·문제 7 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-03-04]]
자연C형 제1회 #12 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 | 분모가 $0$으로 수렴할 때 분자도 $0$으로 수렴한다는 성질과 인수분해 약분을 결합합니다.
[제1회 #12] (10점)
다항함수 $f(x)$가 모든 실수 $x$에 대하여 $$\int_1^x f(t)\,dt = x^4 + ax^3 + x^2\int_0^2 t f'(t)\,dt - 11x$$를 만족시킬 때, 상수 $a$의 값과 $f(2)$의 값의 합 $a + f(2)$를 구하는 풀이 과정과 답을 쓰시오. (10점)
1줄 (30%)상수 $k = \displaystyle\int_0^2 t f'(t)\,dt$라 놓고 주어진 식의 양변에 $x=1$을 대입하면 $0 = 1 + a + k - 11 \implies k = 10 - a$이다. (3점)
2줄 (40%)양변을 $x$에 대하여 미분하면 $f(x) = 4x^3 + 3ax^2 + 2kx - 11$, $f'(x) = 12x^2 + 6ax + 2k$이고, 이를 $k = \displaystyle\int_0^2 (12t^3+6at^2+2kt)\,dt$에 대입하면 $k = 48 + 16a + 4k \implies 3k = -16a - 48$이다. (4점)
3줄 (30%)$k = 10 - a$를 대입하여 풀면 $30 - 3a = -16a - 48 \implies a = -6,\ k = 16$이므로 $f(x) = 4x^3 - 18x^2 + 32x - 11$이고, $f(2) = 13$이므로 $a + f(2) = -6 + 13 = 7$이다. (3점)
최종 정답
$a=-6,\ f(2)=13,\ a+f(2)=7$
| Step |
[문항 12] Ⅲ. 다항함수의 적분법 — 정적분으로 정의된 함수 |
Score |
| Step 1 |
자연C형 제1회 #12 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
분모가 $0$으로 수렴할 때 분자도 $0$으로 수렴한다는 성질과 인수분해 약분을 결합합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $a=-6,\ f(2)=13,\ a+f(2)=7$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅰ-1 (DB: CAL1_Ch01) PDF p.12–13 유제 15 · (교과서 19–20쪽) 함수의 극한에 대한 성질 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-01-02]]
자연C형 제1회 #13 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 | 도함수의 부호 변화와 극값 조건을 분석하여 삼차·사차함수의 계수를 결정합니다.
[제1회 #13] (10점)
함수 $f(x)$에 대하여 $\displaystyle\lim_{x \to 0} \dfrac{x}{f(x)-2x} = \dfrac{1}{2}$일 때, $$\lim_{x \to 0} \dfrac{12x f(x) + 3\{f(x)\}^2}{2\{f(x)\}^2 - 5x f(x) - 4x^2}$$의 값을 구하는 풀이 과정과 답을 쓰시오. (10점)
1줄 (30%)조건식에서 극한값이 $0$이 아니므로 역수의 극한을 취하면 $\displaystyle\lim_{x \to 0} \dfrac{f(x)-2x}{x} = \lim_{x \to 0}\left(\dfrac{f(x)}{x} - 2\right) = 2 \implies \lim_{x \to 0}\dfrac{f(x)}{x} = 4$이다. (3점)
2줄 (40%)구하는 극한식의 분모와 분자를 $x^2$ ($x \ne 0$)으로 나누면 $\displaystyle\lim_{x \to 0} \dfrac{12\cdot\dfrac{f(x)}{x} + 3\left\{\dfrac{f(x)}{x}\right\}^2}{2\left\{\dfrac{f(x)}{x}\right\}^2 - 5\cdot\dfrac{f(x)}{x} - 4}$이다. (4점)
3줄 (30%)극한의 성질에 의하여 $\displaystyle\lim_{x \to 0}\dfrac{f(x)}{x} = 4$를 대입하면 $\dfrac{12(4) + 3(16)}{2(16) - 5(4) - 4} = \dfrac{96}{8} = 12$이다. (3점)
최종 정답
$12$
| Step |
[문항 13] Ⅰ. 함수의 극한과 연속 — 함수의 극한의 성질 |
Score |
| Step 1 |
자연C형 제1회 #13 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
도함수의 부호 변화와 극값 조건을 분석하여 삼차·사차함수의 계수를 결정합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $12$ |
3점 |
[출처: 대수 교과서 Ⅰ-2 (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.7–8 유제 15 · 로그함수의 그래프, PDF p.13 로그방정식 변형 | 성취기준: [12대수01-08], [12대수03-03]]
자연C형 제1회 #14 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 | 정적분과 미분의 관계를 이용해 양변을 미분하고 초기조건을 대입합니다.
[제1회 #14] (10점)
자연수 $k$에 대하여 정의역이 $\{x \mid x \gt 0\}$인 두 함수 $f(x) = \log_2(x + 2^k)$, $g(x) = \log_2(3x)$가 있다. 함수 $h(x)$를 $$h(x) = \begin{cases} f(x) & (f(x) \le g(x)) \\ g(x) & (f(x) \gt g(x)) \end{cases}$$라 할 때, 방정식 $h(x) = k + 1$의 실근을 $a_k$라 하자. $\displaystyle\sum_{k=1}^6 a_k$의 값을 구하는 풀이 과정과 답을 쓰시오. (10점)
1줄 (30%)부등식 $f(x) \le g(x)$에서 $x + 2^k \le 3x \iff x \ge 2^{k-1}$이고, 경계점 $x = 2^{k-1}$에서 $h(2^{k-1}) = \log_2(3\cdot 2^{k-1}) = k - 1 + \log_2 3$이다. (3점)
2줄 (40%)$1 \lt \log_2 3 \lt 2$이므로 $k \lt h(2^{k-1}) \lt k + 1$이고, $h(x)$는 증가함수이므로 방정식 $h(x) = k + 1$의 실근은 $x \gt 2^{k-1}$인 구간($h(x)=f(x)$)에서 발생하여 $\log_2(a_k + 2^k) = k + 1 \implies a_k = 2^{k+1} - 2^k = 2^k$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 첫째항이 $2$, 공비가 $2$인 등비수열의 합 공식에 의하여 $\displaystyle\sum_{k=1}^6 a_k = \sum_{k=1}^6 2^k = \dfrac{2(2^6 - 1)}{2 - 1} = 126$이다. (3점)
최종 정답
$126$
| Step |
[문항 14] Ⅰ. 로그함수의 활용 & Ⅲ. 수열의 합 |
Score |
| Step 1 |
자연C형 제1회 #14 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
정적분과 미분의 관계를 이용해 양변을 미분하고 초기조건을 대입합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $126$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-1 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.6 유제 15 · (교과서 55쪽) 예제 2 미분계수 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-01], [12대수03-04]]
자연C형 제1회 #15 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 | 두 곡선의 교점을 구해 적분 구간을 설정하고 정적분으로 둘러싸인 넓이를 계산합니다.
[제1회 #15] (10점)
이차함수 $f(x) = x^2 + ax + b$가 다음 조건을 만족시킬 때, 상수 $a, b$에 대하여 $f(a+b)$의 값을 구하는 풀이 과정과 답을 쓰시오. (10점)
(가) $f(1) = f'(1)$
(나) $\displaystyle\sum_{k=1}^{10} \lim_{h \to 0} \dfrac{f(k+1+2h) - f(k+1-h)}{3h} = 110$
1줄 (30%)미분계수의 정의에 의하여 $\displaystyle\lim_{h \to 0} \dfrac{f(k+1+2h) - f(k+1-h)}{3h} = \dfrac{2 - (-1)}{3}f'(k+1) = f'(k+1)$이다. (3점)
2줄 (40%)$f'(x) = 2x + a$이므로 조건 (나)에서 $\displaystyle\sum_{k=1}^{10} (2k + 2 + a) = 2\cdot\dfrac{10\times 11}{2} + 10(a+2) = 130 + 10a = 110 \implies a = -2$이다. (4점)
3줄 (30%)조건 (가)의 $f(1)=f'(1)$에서 $1 + a + b = 2 + a \implies b = 1$이므로, $f(x) = x^2 - 2x + 1$이고 $f(a+b) = f(-1) = (-1)^2 - 2(-1) + 1 = 4$이다. (3점)
최종 정답
$a=-2,\ b=1,\ f(a+b)=4$
| Step |
[문항 15] Ⅱ. 미분계수의 정의 & Ⅲ. 수열의 합 시그마 |
Score |
| Step 1 |
자연C형 제1회 #15 · 2026 기출 1:1 동형 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
두 곡선의 교점을 구해 적분 구간을 설정하고 정적분으로 둘러싸인 넓이를 계산합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $a=-2,\ b=1,\ f(a+b)=4$ |
3점 |
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅰ-1. 지수와 로그 (DB: ALG_Ch01_01) PDF p.2 유제 15 변형 | 성취기준: [12대수01-01], [12대수01-02]]
전통공학 2회 #7 · 거듭제곱근의 지수 변환과 분수 지수 소거 · [문항 7] Ⅰ. 지수와 로그 — 거듭제곱근과 유리수 지수의 연립 연산
[2회 #7] (10점)
두 양의 실수 $u, v$가 $\sqrt[3]{u^4} = 27$, $\sqrt[4]{v^5} = 32$를 만족시킬 때, 지수식 $\left(\dfrac{u^{2/3}}{v^{1/2}}\right)^2 \cdot v^{7/4}$의 값을 계산하는 과정과 답을 기술하시오. (10점)
[전통공학 2회 #7 · 거듭제곱근의 지수 변환과 분수 지수 소거]
거듭제곱근을 유리수 지수 $u^{4/3}, v^{5/4}$로 고친 뒤 밑 $3, 2$의 거듭제곱으로 정리합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 7] Ⅰ. 지수와 로그 — 거듭제곱근과 유리수 지수의 연립 연산
[Step 2 · 4점] 전통공학 2회 #7 · 거듭제곱근의 지수 변환과 분수 지수 소거
[Step 3 · 3점] 거듭제곱근을 유리수 지수 $u^{4/3}, v^{5/4}$로 고친 뒤 밑 $3, 2$의 거듭제곱으로 정리합니다.
Ans:
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅱ-1. 삼각함수 (DB: ALG_Ch02_01) PDF p.6 유제 15 변형 | 성취기준: [12대수02-03]]
전통공학 2회 #8 · 기계구조 삼각형 트러스 변의 길이와 사인법칙 · [문항 8] Ⅱ. 삼각함수 — 코사인법칙과 외접원 반지름의 결합
[2회 #8] (10점)
삼각형 $ABC$에서 두 변의 길이가 $\overline{AB} = 6$, $\overline{AC} = 10$이고 $\cos A = \dfrac{3}{5}$이다. 변 $BC$의 길이 $l$과 삼각형 $ABC$의 외접원의 넓이 $W$를 각각 구하는 과정을 서술하시오. (10점)
[전통공학 2회 #8 · 기계구조 삼각형 트러스 변의 길이와 사인법칙]
코사인법칙으로 마주보는 변 $BC$를 먼저 구하고, $\sin A = \sqrt{1-\cos^2 A}$와 사인법칙으로 외접원 반지름 $R$를 구합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 8] Ⅱ. 삼각함수 — 코사인법칙과 외접원 반지름의 결합
[Step 2 · 4점] 전통공학 2회 #8 · 기계구조 삼각형 트러스 변의 길이와 사인법칙
[Step 3 · 3점] 코사인법칙으로 마주보는 변 $BC$를 먼저 구하고, $\sin A = \sqrt{1-\cos^2 A}$와 사인법칙으로 외접원 반지름 $R$를 구합니다.
Ans:
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.24–25 유제 15 · (교과서 73–74쪽) / Ⅲ-2 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.25 유제 15 · (교과서 136쪽) 심화 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-05], [12미적Ⅰ-03-05]]
자연C형 제2회 #9 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 · [문항 9] Ⅲ. 다항함수의 적분법 — 일차항이 포함된 삼차함수와 역함수 넓이
[2회 #9] (10점)
양의 상수 $a$에 대하여 삼차함수 $f(x) = ax^3 + \dfrac{1}{2}x$와 그 역함수 $g(x)$의 그래프가 그림과 같다. 곡선 $y=f(x)$ 위의 점 $(3, f(3))$에서 그은 접선이 $y$축과 점 $(0, -3)$에서 만날 때, 두 곡선 $y=f(x), y=g(x)$로 둘러싸인 영역의 넓이를 $S$라 하자. $2S$의 값을 구하시오. (10점)
[그림] 문항 9번 함수·도형 개형
[자연C형 제2회 #9 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입]
접선의 $y$절편 조건 $-54a = -3$으로부터 $a=1/18$을 결정하고 직선 $y=x$ 대칭성을 이용해 $4\int_0^3 (x-f(x))\,dx$를 계산합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 9] Ⅲ. 다항함수의 적분법 — 일차항이 포함된 삼차함수와 역함수 넓이
[Step 2 · 4점] 자연C형 제2회 #9 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입
[Step 3 · 3점] 접선의 $y$절편 조건 $-54a = -3$으로부터 $a=1/18$을 결정하고 직선 $y=x$ 대칭성을 이용해 $4\int_0^3 (x-f(x))\,dx$를 계산합니다.
Ans:
[출처: 미래엔(황선욱) 대수 Ⅲ-1. 등차수열과 등비수열 (DB: ALG_Ch03_03) PDF p.3 유제 15 변형 | 성취기준: [12대수03-02], [12대수03-03]]
전통공학 2회 #10 · 등차중항을 활용한 부분합 차의 해석 · [문항 10] Ⅲ. 수열 — 등차수열의 구간 부분합과 일반항 결정
[2회 #10] (10점)
첫째항이 $5$인 등차수열 $\{u_n\}$의 첫째항부터 제$n$항까지의 합을 $T_n$이라 하자. $T_9 - T_6 = 99$일 때, 공차 $d$와 제$15$항 $u_{15}$를 차례대로 구하시오. (10점)
[전통공학 2회 #10 · 등차중항을 활용한 부분합 차의 해석]
구간 부분합 $T_9 - T_6 = u_7 + u_8 + u_9 = 3u_8$ 관계를 이용하면 공차 $d$를 즉시 얻을 수 있습니다.
[Step 1 · 3점] [문항 10] Ⅲ. 수열 — 등차수열의 구간 부분합과 일반항 결정
[Step 2 · 4점] 전통공학 2회 #10 · 등차중항을 활용한 부분합 차의 해석
[Step 3 · 3점] 구간 부분합 $T_9 - T_6 = u_7 + u_8 + u_9 = 3u_8$ 관계를 이용하면 공차 $d$를 즉시 얻을 수 있습니다.
Ans:
[출처: 대수 교과서 Ⅰ-2 (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.7–8 유제 15 · 로그함수의 그래프 심화 | 성취기준: [12대수01-07], [12대수03-03]]
자연C형 제2회 #11 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 · [문항 11] Ⅰ. 로그함수의 그래프 & Ⅲ. 두 등비수열의 결합 합
[2회 #11] (10점)
자연수 $n$마다 수평선 $y = n$이 두 로그곡선 $y = \log_{1/2}(x-2)$, $y = \log_{1/4}(6-x)$와 만나는 교점을 $P_n, Q_n$이라 하고, 꼭짓점 $R_n(4, n+2)$를 연결한 삼각형 $P_n Q_n R_n$의 넓이를 $a_n$이라 하자. 수열 $\{b_n\}$이 $a_n + b_n = 4 - \dfrac{1}{3\cdot 2^n}$을 만족시킬 때, 첫째항부터 제$3$항까지의 합 $S_3$에 대하여 $192 S_3$를 구하시오. (10점)
[그림] 문항 11번 함수·도형 개형
[자연C형 제2회 #11 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입]
높이가 $2$인 삼각형 넓이 $a_n = \overline{P_n Q_n}$을 구한 뒤 $b_n$을 $(1/2)^n$과 $(1/4)^n$의 합으로 정리합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 11] Ⅰ. 로그함수의 그래프 & Ⅲ. 두 등비수열의 결합 합
[Step 2 · 4점] 자연C형 제2회 #11 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입
[Step 3 · 3점] 높이가 $2$인 삼각형 넓이 $a_n = \overline{P_n Q_n}$을 구한 뒤 $b_n$을 $(1/2)^n$과 $(1/4)^n$의 합으로 정리합니다.
Ans:
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅰ-2. 함수의 연속 (DB: CAL1_Ch01) PDF p.6 유제 15 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-01-03], [12미적Ⅰ-01-04]]
전통공학 2회 #12 · 모든 실수에서 연속인 다항식 나눗셈 구조 · [문항 12] Ⅰ. 함수의 연속 — 미정계수 결정과 인수정리 극한
[2회 #12] (10점)
실수 전체의 집합에서 연속인 함수 $P(x)$가 모든 실수 $x$에 대하여 $(x - 2)P(x) = x^3 - kx^2 + 3x - 2$를 만족시킨다. 상수 $k$와 $P(2)$의 곱 $k \cdot P(2)$를 구하시오. (10점)
[전통공학 2회 #12 · 모든 실수에서 연속인 다항식 나눗셈 구조]
항등식에 $x=2$를 대입하여 $k$를 구하고, 조립제법으로 $(x-2)$ 인수를 약분한 뒤 연속성 $P(2)=\lim_{x\to 2}P(x)$를 적용합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 12] Ⅰ. 함수의 연속 — 미정계수 결정과 인수정리 극한
[Step 2 · 4점] 전통공학 2회 #12 · 모든 실수에서 연속인 다항식 나눗셈 구조
[Step 3 · 3점] 항등식에 $x=2$를 대입하여 $k$를 구하고, 조립제법으로 $(x-2)$ 인수를 약분한 뒤 연속성 $P(2)=\lim_{x\to 2}P(x)$를 적용합니다.
Ans:
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2. 도함수의 활용 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.6 유제 15 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-07], [12미적Ⅰ-02-08]]
전통공학 2회 #13 · 단조증가 삼차함수의 도함수 판별식 부등식 · [문항 13] Ⅱ. 도함수의 활용 — 삼차함수가 극값을 갖지 않을 조건
[2회 #13] (10점)
삼차함수 $H(x) = x^3 - 3mx^2 + 9mx - 7$이 극값을 갖지 않도록 하는 모든 정수 $m$의 개수를 구하고 그 근거를 서술하시오. (10점)
[전통공학 2회 #13 · 단조증가 삼차함수의 도함수 판별식 부등식]
삼차함수가 극값을 갖지 않을 필요충분조건은 도함수 $H'(x)=0$의 판별식 $D \le 0$입니다.
[Step 1 · 3점] [문항 13] Ⅱ. 도함수의 활용 — 삼차함수가 극값을 갖지 않을 조건
[Step 2 · 4점] 전통공학 2회 #13 · 단조증가 삼차함수의 도함수 판별식 부등식
[Step 3 · 3점] 삼차함수가 극값을 갖지 않을 필요충분조건은 도함수 $H'(x)=0$의 판별식 $D \le 0$입니다.
Ans:
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅲ-1. 부정적분과 정적분 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.3 유제 15 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-03-02], [12미적Ⅰ-03-03], [12미적Ⅰ-03-04]]
전통공학 2회 #14 · 정적분과 미분의 관계 및 초기조건 대입 · [문항 14] Ⅲ. 부정적분과 정적분 — 위끝에 변수가 있는 정적분 방정식
[2회 #14] (10점)
다항함수 $Q(x)$가 모든 실수 $x$에 대하여 $\displaystyle\int_3^x Q(t)\,dt = x^3 - cx^2 + 5x - 6$을 만족시킬 때, 상수 $c$와 $Q(c)$의 값을 각각 구하시오. (10점)
[전통공학 2회 #14 · 정적분과 미분의 관계 및 초기조건 대입]
위끝과 아래끝이 같아지는 $x=3$을 먼저 대입해 $c$를 결정한 뒤, 양변을 $x$에 대하여 미분합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 14] Ⅲ. 부정적분과 정적분 — 위끝에 변수가 있는 정적분 방정식
[Step 2 · 4점] 전통공학 2회 #14 · 정적분과 미분의 관계 및 초기조건 대입
[Step 3 · 3점] 위끝과 아래끝이 같아지는 $x=3$을 먼저 대입해 $c$를 결정한 뒤, 양변을 $x$에 대하여 미분합니다.
Ans:
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅲ-2. 정적분의 활용 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.6 유제 15 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-03-05], [12미적Ⅰ-03-06]]
전통공학 2회 #15 · 동역학 질점의 속도 적분과 운동 거리 · [문항 15] Ⅲ. 정적분의 활용 — 수직선 위 운동 방향 전환과 실제 이동 거리
[2회 #15] (10점)
원점을 출발하여 수직선 위를 움직이는 질점 $M$의 시각 $t$ ($0 \le t \le 5$)에서의 속도가 $v(t) = 3t^2 - 12t + 9$이다. 시각 $t = 0$부터 $t = 5$까지 질점 $M$이 실제로 움직인 거리 $L$을 구하시오. (10점)
[전통공학 2회 #15 · 동역학 질점의 속도 적분과 운동 거리]
속도 $v(t)=0$이 되는 시각 $t=1, 3$을 기준으로 부호가 바뀌는 구간을 나누어 $|v(t)|$를 정적분합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 15] Ⅲ. 정적분의 활용 — 수직선 위 운동 방향 전환과 실제 이동 거리
[Step 2 · 4점] 전통공학 2회 #15 · 동역학 질점의 속도 적분과 운동 거리
[Step 3 · 3점] 속도 $v(t)=0$이 되는 시각 $t=1, 3$을 기준으로 부호가 바뀌는 구간을 나누어 $|v(t)|$를 정적분합니다.
Ans:
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅰ-1. 지수와 로그 (DB: ALG_Ch01_01) PDF p.2 유제 15 변형 | 성취기준: [12대수01-01], [12대수01-02]]
전통공학 2회 #7 · 거듭제곱근의 지수 변환과 분수 지수 소거 | 거듭제곱근을 유리수 지수 $u^{4/3}, v^{5/4}$로 고친 뒤 밑 $3, 2$의 거듭제곱으로 정리합니다.
[제2회 #7] (10점)
두 양의 실수 $u, v$가 $\sqrt[3]{u^4} = 27$, $\sqrt[4]{v^5} = 32$를 만족시킬 때, 지수식 $\left(\dfrac{u^{2/3}}{v^{1/2}}\right)^2 \cdot v^{7/4}$의 값을 계산하는 과정과 답을 기술하시오. (10점)
1줄 (30%)거듭제곱근의 성질에 의하여 $u^{4/3} = 27 = 3^3$이고, $v^{5/4} = 32 = 2^5$에서 $v^{1/4} = 2$이므로 $v = 16$이다. (3점)
2줄 (40%)주어진 식을 지수법칙으로 정리하면 $\dfrac{u^{4/3}}{v} \cdot v^{7/4} = u^{4/3} \cdot v^{3/4}$이다. (4점)
3줄 (30%)$u^{4/3} = 27$이고 $v^{3/4} = \left(v^{1/4}\right)^3 = 2^3 = 8$이므로 구하는 값은 $27 \times 8 = 216$이다. (3점)
최종 정답
$216$
| Step |
[문항 7] Ⅰ. 지수와 로그 — 거듭제곱근과 유리수 지수의 연립 연산 |
Score |
| Step 1 |
전통공학 2회 #7 · 거듭제곱근의 지수 변환과 분수 지수 소거 |
3점 |
| Step 2 |
거듭제곱근을 유리수 지수 $u^{4/3}, v^{5/4}$로 고친 뒤 밑 $3, 2$의 거듭제곱으로 정리합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $216$ |
3점 |
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅱ-1. 삼각함수 (DB: ALG_Ch02_01) PDF p.6 유제 15 변형 | 성취기준: [12대수02-03]]
전통공학 2회 #8 · 기계구조 삼각형 트러스 변의 길이와 사인법칙 | 코사인법칙으로 마주보는 변 $BC$를 먼저 구하고, $\sin A = \sqrt{1-\cos^2 A}$와 사인법칙으로 외접원 반지름 $R$를 구합니다.
[제2회 #8] (10점)
삼각형 $ABC$에서 두 변의 길이가 $\overline{AB} = 6$, $\overline{AC} = 10$이고 $\cos A = \dfrac{3}{5}$이다. 변 $BC$의 길이 $l$과 삼각형 $ABC$의 외접원의 넓이 $W$를 각각 구하는 과정을 서술하시오. (10점)
1줄 (30%)코사인법칙 $\overline{BC}^2 = \overline{AB}^2 + \overline{AC}^2 - 2\overline{AB}\cdot\overline{AC}\cos A$에 대입하면 $l^2 = 36 + 100 - 2\cdot 6\cdot 10\cdot\dfrac{3}{5} = 136 - 72 = 64$이므로 $l = 8$이다. (3점)
2줄 (40%)$0 \lt A \lt \pi$에서 $\sin A = \sqrt{1 - \left(\dfrac{3}{5}\right)^2} = \dfrac{4}{5}$이고, 사인법칙 $2R = \dfrac{l}{\sin A} = \dfrac{8}{4/5} = 10$에서 외접원의 반지름은 $R = 5$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 변 $BC$의 길이는 $l = 8$이고, 외접원의 넓이는 $W = \pi R^2 = 25\pi$이다. (3점)
최종 정답
$l = 8,\ W = 25\pi$
| Step |
[문항 8] Ⅱ. 삼각함수 — 코사인법칙과 외접원 반지름의 결합 |
Score |
| Step 1 |
전통공학 2회 #8 · 기계구조 삼각형 트러스 변의 길이와 사인법칙 |
3점 |
| Step 2 |
코사인법칙으로 마주보는 변 $BC$를 먼저 구하고, $\sin A = \sqrt{1-\cos^2 A}$와 사인법칙으로 외접원 반지름 $R$를 구합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $l = 8,\ W = 25\pi$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.24–25 유제 15 · (교과서 73–74쪽) / Ⅲ-2 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.25 유제 15 · (교과서 136쪽) 심화 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-05], [12미적Ⅰ-03-05]]
자연C형 제2회 #9 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 | 접선의 $y$절편 조건 $-54a = -3$으로부터 $a=1/18$을 결정하고 직선 $y=x$ 대칭성을 이용해 $4\int_0^3 (x-f(x))\,dx$를 계산합니다.
[제2회 #9] (10점)
양의 상수 $a$에 대하여 삼차함수 $f(x) = ax^3 + \dfrac{1}{2}x$와 그 역함수 $g(x)$의 그래프가 그림과 같다. 곡선 $y=f(x)$ 위의 점 $(3, f(3))$에서 그은 접선이 $y$축과 점 $(0, -3)$에서 만날 때, 두 곡선 $y=f(x), y=g(x)$로 둘러싸인 영역의 넓이를 $S$라 하자. $2S$의 값을 구하시오. (10점)
[그림] 문항 9번 함수·도형 개형
1줄 (30%)$f'(x) = 3ax^2 + \dfrac{1}{2}$이므로 점 $\left(3, 27a+\dfrac{3}{2}\right)$에서의 접선의 방정식은 $y = \left(27a+\dfrac{1}{2}\right)(x-3) + 27a + \dfrac{3}{2} = \left(27a+\dfrac{1}{2}\right)x - 54a$이고, $y$절편이 $-54a = -3$이므로 $a = \dfrac{1}{18}$이다. (3점)
2줄 (40%)$f(x) = x$에서 $\dfrac{1}{18}x^3 + \dfrac{1}{2}x = x \iff \dfrac{1}{18}x^3 - \dfrac{1}{2}x = 0$이므로 교점의 $x$좌표는 $x = -3, 0, 3$이다. (4점)
3줄 (30%)대칭성에 의하여 $S = 4\displaystyle\int_0^3 \{x - f(x)\}\,dx = 4\int_0^3 \left(\dfrac{1}{2}x - \dfrac{1}{18}x^3\right)dx = 4\left[\dfrac{1}{4}x^2 - \dfrac{1}{72}x^4\right]_0^3 = \dfrac{9}{2}$이므로 $2S = 9$이다. (3점)
최종 정답
$a=\dfrac{1}{18},\ S=\dfrac{9}{2},\ 2S=9$
| Step |
[문항 9] Ⅲ. 다항함수의 적분법 — 일차항이 포함된 삼차함수와 역함수 넓이 |
Score |
| Step 1 |
자연C형 제2회 #9 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
접선의 $y$절편 조건 $-54a = -3$으로부터 $a=1/18$을 결정하고 직선 $y=x$ 대칭성을 이용해 $4\int_0^3 (x-f(x))\,dx$를 계산합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $a=\dfrac{1}{18},\ S=\dfrac{9}{2},\ 2S=9$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 대수 Ⅲ-1. 등차수열과 등비수열 (DB: ALG_Ch03_03) PDF p.3 유제 15 변형 | 성취기준: [12대수03-02], [12대수03-03]]
전통공학 2회 #10 · 등차중항을 활용한 부분합 차의 해석 | 구간 부분합 $T_9 - T_6 = u_7 + u_8 + u_9 = 3u_8$ 관계를 이용하면 공차 $d$를 즉시 얻을 수 있습니다.
[제2회 #10] (10점)
첫째항이 $5$인 등차수열 $\{u_n\}$의 첫째항부터 제$n$항까지의 합을 $T_n$이라 하자. $T_9 - T_6 = 99$일 때, 공차 $d$와 제$15$항 $u_{15}$를 차례대로 구하시오. (10점)
1줄 (30%)수열의 합과 일반항의 관계에 의하여 $T_9 - T_6 = u_7 + u_8 + u_9 = 3u_8 = 99$이므로 $u_8 = 33$이다. (3점)
2줄 (40%)첫째항이 $u_1 = 5$이므로 $u_8 = u_1 + 7d = 5 + 7d = 33$에서 $7d = 28$, 즉 공차는 $d = 4$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 제$15$항은 $u_{15} = u_1 + 14d = 5 + 14 \times 4 = 61$이다. (3점)
최종 정답
$d = 4,\ u_{15} = 61$
| Step |
[문항 10] Ⅲ. 수열 — 등차수열의 구간 부분합과 일반항 결정 |
Score |
| Step 1 |
전통공학 2회 #10 · 등차중항을 활용한 부분합 차의 해석 |
3점 |
| Step 2 |
구간 부분합 $T_9 - T_6 = u_7 + u_8 + u_9 = 3u_8$ 관계를 이용하면 공차 $d$를 즉시 얻을 수 있습니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $d = 4,\ u_{15} = 61$ |
3점 |
[출처: 대수 교과서 Ⅰ-2 (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.7–8 유제 15 · 로그함수의 그래프 심화 | 성취기준: [12대수01-07], [12대수03-03]]
자연C형 제2회 #11 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 | 높이가 $2$인 삼각형 넓이 $a_n = \overline{P_n Q_n}$을 구한 뒤 $b_n$을 $(1/2)^n$과 $(1/4)^n$의 합으로 정리합니다.
[제2회 #11] (10점)
자연수 $n$마다 수평선 $y = n$이 두 로그곡선 $y = \log_{1/2}(x-2)$, $y = \log_{1/4}(6-x)$와 만나는 교점을 $P_n, Q_n$이라 하고, 꼭짓점 $R_n(4, n+2)$를 연결한 삼각형 $P_n Q_n R_n$의 넓이를 $a_n$이라 하자. 수열 $\{b_n\}$이 $a_n + b_n = 4 - \dfrac{1}{3\cdot 2^n}$을 만족시킬 때, 첫째항부터 제$3$항까지의 합 $S_3$에 대하여 $192 S_3$를 구하시오. (10점)
[그림] 문항 11번 함수·도형 개형
1줄 (30%)$P_n\left(2+\left(\dfrac{1}{2}\right)^n, n\right)$, $Q_n\left(6-\left(\dfrac{1}{4}\right)^n, n\right)$이고 높이가 $2$이므로 $a_n = \dfrac{1}{2}\times 2\times\left\{4 - \left(\dfrac{1}{2}\right)^n - \left(\dfrac{1}{4}\right)^n\right\} = 4 - \left(\dfrac{1}{2}\right)^n - \left(\dfrac{1}{4}\right)^n$이다. (3점)
2줄 (40%)관계식에 대입하면 $b_n = \left(4 - \dfrac{1}{3\cdot 2^n}\right) - a_n = \dfrac{2}{3}\left(\dfrac{1}{2}\right)^n + \left(\dfrac{1}{4}\right)^n$이다. (4점)
3줄 (30%)$S_3 = \dfrac{2}{3}\left(\dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{4}+\dfrac{1}{8}\right) + \left(\dfrac{1}{4}+\dfrac{1}{16}+\dfrac{1}{64}\right) = \dfrac{7}{12} + \dfrac{21}{64} = \dfrac{175}{192}$이므로 $192 S_3 = 175$이다. (3점)
최종 정답
$175$
| Step |
[문항 11] Ⅰ. 로그함수의 그래프 & Ⅲ. 두 등비수열의 결합 합 |
Score |
| Step 1 |
자연C형 제2회 #11 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
높이가 $2$인 삼각형 넓이 $a_n = \overline{P_n Q_n}$을 구한 뒤 $b_n$을 $(1/2)^n$과 $(1/4)^n$의 합으로 정리합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $175$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅰ-2. 함수의 연속 (DB: CAL1_Ch01) PDF p.6 유제 15 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-01-03], [12미적Ⅰ-01-04]]
전통공학 2회 #12 · 모든 실수에서 연속인 다항식 나눗셈 구조 | 항등식에 $x=2$를 대입하여 $k$를 구하고, 조립제법으로 $(x-2)$ 인수를 약분한 뒤 연속성 $P(2)=\lim_{x\to 2}P(x)$를 적용합니다.
[제2회 #12] (10점)
실수 전체의 집합에서 연속인 함수 $P(x)$가 모든 실수 $x$에 대하여 $(x - 2)P(x) = x^3 - kx^2 + 3x - 2$를 만족시킨다. 상수 $k$와 $P(2)$의 곱 $k \cdot P(2)$를 구하시오. (10점)
1줄 (30%)주어진 등식의 양변에 $x = 2$를 대입하면 $0 = 8 - 4k + 6 - 2 = 12 - 4k$이므로 $k = 3$이다. (3점)
2줄 (40%)$x \ne 2$일 때 $P(x) = \dfrac{x^3 - 3x^2 + 3x - 2}{x - 2} = \dfrac{(x - 2)(x^2 - x + 1)}{x - 2} = x^2 - x + 1$이다. (4점)
3줄 (30%)함수 $P(x)$는 $x = 2$에서 연속이므로 $P(2) = 2^2 - 2 + 1 = 3$이고, 따라서 $k \cdot P(2) = 3 \times 3 = 9$이다. (3점)
최종 정답
$9$
| Step |
[문항 12] Ⅰ. 함수의 연속 — 미정계수 결정과 인수정리 극한 |
Score |
| Step 1 |
전통공학 2회 #12 · 모든 실수에서 연속인 다항식 나눗셈 구조 |
3점 |
| Step 2 |
항등식에 $x=2$를 대입하여 $k$를 구하고, 조립제법으로 $(x-2)$ 인수를 약분한 뒤 연속성 $P(2)=\lim_{x\to 2}P(x)$를 적용합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $9$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2. 도함수의 활용 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.6 유제 15 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-07], [12미적Ⅰ-02-08]]
전통공학 2회 #13 · 단조증가 삼차함수의 도함수 판별식 부등식 | 삼차함수가 극값을 갖지 않을 필요충분조건은 도함수 $H'(x)=0$의 판별식 $D \le 0$입니다.
[제2회 #13] (10점)
삼차함수 $H(x) = x^3 - 3mx^2 + 9mx - 7$이 극값을 갖지 않도록 하는 모든 정수 $m$의 개수를 구하고 그 근거를 서술하시오. (10점)
1줄 (30%)주어진 삼차함수를 미분하면 $H'(x) = 3x^2 - 6mx + 9m$이고, $H(x)$가 극값을 갖지 않으려면 이차방정식 $H'(x) = 0$의 판별식 $D \le 0$이어야 한다. (3점)
2줄 (40%)$\dfrac{D}{4} = (-3m)^2 - 3(9m) = 9m^2 - 27m = 9m(m - 3) \le 0$이므로 $0 \le m \le 3$이다. (4점)
3줄 (30%)부등식을 만족시키는 정수 $m$은 $0, 1, 2, 3$이므로 구하는 개수는 $4$이다. (3점)
최종 정답
$4$
| Step |
[문항 13] Ⅱ. 도함수의 활용 — 삼차함수가 극값을 갖지 않을 조건 |
Score |
| Step 1 |
전통공학 2회 #13 · 단조증가 삼차함수의 도함수 판별식 부등식 |
3점 |
| Step 2 |
삼차함수가 극값을 갖지 않을 필요충분조건은 도함수 $H'(x)=0$의 판별식 $D \le 0$입니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $4$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅲ-1. 부정적분과 정적분 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.3 유제 15 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-03-02], [12미적Ⅰ-03-03], [12미적Ⅰ-03-04]]
전통공학 2회 #14 · 정적분과 미분의 관계 및 초기조건 대입 | 위끝과 아래끝이 같아지는 $x=3$을 먼저 대입해 $c$를 결정한 뒤, 양변을 $x$에 대하여 미분합니다.
[제2회 #14] (10점)
다항함수 $Q(x)$가 모든 실수 $x$에 대하여 $\displaystyle\int_3^x Q(t)\,dt = x^3 - cx^2 + 5x - 6$을 만족시킬 때, 상수 $c$와 $Q(c)$의 값을 각각 구하시오. (10점)
1줄 (30%)정적분의 성질에 의하여 양변에 $x = 3$을 대입하면 $0 = 27 - 9c + 15 - 6 = 36 - 9c$이므로 $c = 4$이다. (3점)
2줄 (40%)주어진 등식의 양변을 $x$에 대하여 미분하면 $Q(x) = 3x^2 - 2cx + 5 = 3x^2 - 8x + 5$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 $c = 4$일 때 $Q(4) = 3(16) - 8(4) + 5 = 48 - 32 + 5 = 21$이다. (3점)
최종 정답
$c = 4,\ Q(c) = 21$
| Step |
[문항 14] Ⅲ. 부정적분과 정적분 — 위끝에 변수가 있는 정적분 방정식 |
Score |
| Step 1 |
전통공학 2회 #14 · 정적분과 미분의 관계 및 초기조건 대입 |
3점 |
| Step 2 |
위끝과 아래끝이 같아지는 $x=3$을 먼저 대입해 $c$를 결정한 뒤, 양변을 $x$에 대하여 미분합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $c = 4,\ Q(c) = 21$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅲ-2. 정적분의 활용 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.6 유제 15 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-03-05], [12미적Ⅰ-03-06]]
전통공학 2회 #15 · 동역학 질점의 속도 적분과 운동 거리 | 속도 $v(t)=0$이 되는 시각 $t=1, 3$을 기준으로 부호가 바뀌는 구간을 나누어 $|v(t)|$를 정적분합니다.
[제2회 #15] (10점)
원점을 출발하여 수직선 위를 움직이는 질점 $M$의 시각 $t$ ($0 \le t \le 5$)에서의 속도가 $v(t) = 3t^2 - 12t + 9$이다. 시각 $t = 0$부터 $t = 5$까지 질점 $M$이 실제로 움직인 거리 $L$을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)$v(t) = 3(t^2 - 4t + 3) = 3(t - 1)(t - 3) = 0$에서 $t = 1, 3$일 때 운동 방향이 바뀌며, $[0,1]$과 $[3,5]$에서 $v(t) \ge 0$, $[1,3]$에서 $v(t) \le 0$이다. (3점)
2줄 (40%)위치 변화량 원시함수 $s(t) = t^3 - 6t^2 + 9t$에 대하여 $s(0)=0,\ s(1)=4,\ s(3)=0,\ s(5)=20$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 실제 이동 거리는 $L = |s(1)-s(0)| + |s(3)-s(1)| + |s(5)-s(3)| = 4 + 4 + 20 = 28$이다. (3점)
최종 정답
$28$
| Step |
[문항 15] Ⅲ. 정적분의 활용 — 수직선 위 운동 방향 전환과 실제 이동 거리 |
Score |
| Step 1 |
전통공학 2회 #15 · 동역학 질점의 속도 적분과 운동 거리 |
3점 |
| Step 2 |
속도 $v(t)=0$이 되는 시각 $t=1, 3$을 기준으로 부호가 바뀌는 구간을 나누어 $|v(t)|$를 정적분합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $28$ |
3점 |
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅰ-2. 지수함수와 로그함수 (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.3 유제 15 변형 | 성취기준: [12대수01-06], [12대수01-08]]
전통공학 3회 #7 · 지수부등식 해집합에서의 지수함수 치환 최대·최소 · [문항 7] Ⅰ. 지수함수와 로그함수 — 치환형 지수부등식과 합성 이차식의 최대·최소
[3회 #7] (10점)
부등식 $9^x - 12\cdot 3^x + 27 \le 0$을 만족시키는 실수 $x$에 대하여 함수 $W(x) = 4^x - 6\cdot 2^x + 15$의 최댓값과 최솟값의 합을 구하시오. (10점)
[전통공학 3회 #7 · 지수부등식 해집합에서의 지수함수 치환 최대·최소]
$3^x=p$로 치환하여 $x$의 범위를 먼저 구한 다음, $2^x=q$로 치환하여 이차함수의 최대·최소를 구합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 7] Ⅰ. 지수함수와 로그함수 — 치환형 지수부등식과 합성 이차식의 최대·최소
[Step 2 · 4점] 전통공학 3회 #7 · 지수부등식 해집합에서의 지수함수 치환 최대·최소
[Step 3 · 3점] $3^x=p$로 치환하여 $x$의 범위를 먼저 구한 다음, $2^x=q$로 치환하여 이차함수의 최대·최소를 구합니다.
Ans:
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅱ-1. 삼각함수 (DB: ALG_Ch02_01) PDF p.3 유제 15 변형 | 성취기준: [12대수02-01], [12대수02-02]]
전통공학 3회 #8 · 일정한 둘레를 갖는 부채꼴 설계의 최적 반지름과 중심각 · [문항 8] Ⅱ. 삼각함수 — 부채꼴의 둘레와 넓이의 최대 조건
[3회 #8] (10점)
둘레의 길이가 $28$인 부채꼴 중에서 넓이가 최대인 부채꼴의 반지름의 길이 $r$, 호의 길이 $l$, 중심각의 크기 $\theta$ (라디안)에 대하여 $r + l + \theta$의 값을 구하시오. (10점)
[전통공학 3회 #8 · 일정한 둘레를 갖는 부채꼴 설계의 최적 반지름과 중심각]
부채꼴 둘레 $2r+l=28$에서 $l=28-2r$를 넓이 공식 $S=\frac{1}{2}rl$에 대입해 완전제곱식으로 만듭니다.
[Step 1 · 3점] [문항 8] Ⅱ. 삼각함수 — 부채꼴의 둘레와 넓이의 최대 조건
[Step 2 · 4점] 전통공학 3회 #8 · 일정한 둘레를 갖는 부채꼴 설계의 최적 반지름과 중심각
[Step 3 · 3점] 부채꼴 둘레 $2r+l=28$에서 $l=28-2r$를 넓이 공식 $S=\frac{1}{2}rl$에 대입해 완전제곱식으로 만듭니다.
Ans:
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.24–25 유제 15 · (교과서 73–74쪽) 접선의 방정식 / Ⅲ-2 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.24–26 유제 15 · (교과서 135–137쪽) 넓이 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-05], [12미적Ⅰ-03-05]]
자연C형 제3회 #9 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 · [문항 9] Ⅲ. 다항함수의 적분법 — 접선의 방정식과 역함수 그래프 넓이
[3회 #9] (10점)
양의 실수 $a$에 대하여 곡선 $y = f(x) = ax^3$과 그 역함수 곡선 $y = g(x)$를 좌표평면에 나타내었다. 점 $(2, f(2))$에서 곡선 $y=f(x)$에 접하는 직선이 점 $(3, 5)$를 지날 때, 원점 대칭인 두 곡선 $y=f(x), y=g(x)$가 둘러싸는 도형의 전체 넓이 $S$를 구하시오. (10점)
[그림] 문항 9번 함수·도형 개형
[자연C형 제3회 #9 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입]
점 $(2, 8a)$에서의 접선 방정식에 $(3, 5)$를 대입해 $a=1/4$을 구하고 교점 $x=-2, 0, 2$에서 대칭 정적분을 수행합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 9] Ⅲ. 다항함수의 적분법 — 접선의 방정식과 역함수 그래프 넓이
[Step 2 · 4점] 자연C형 제3회 #9 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입
[Step 3 · 3점] 점 $(2, 8a)$에서의 접선 방정식에 $(3, 5)$를 대입해 $a=1/4$을 구하고 교점 $x=-2, 0, 2$에서 대칭 정적분을 수행합니다.
Ans:
[출처: 미래엔(황선욱) 대수 Ⅲ-2. 수열의 합과 수학적 귀납법 (DB: ALG_Ch03_03) PDF p.6 유제 15 변형 | 성취기준: [12대수03-04], [12대수03-05], [12대수03-06]]
전통공학 3회 #10 · 연속된 홀수 곱의 역수 급수 소거 · [문항 10] Ⅲ. 수열 — 부분분수 분해를 이용한 급수의 망원 합
[3회 #10] (10점)
합 $K = \displaystyle\sum_{k=1}^{15} \dfrac{4}{(2k - 1)(2k + 1)}$의 값을 기약분수 $\dfrac{q}{p}$로 나타낼 때, $p + q$의 값을 구하시오. (단, $p, q$는 서로소인 자연수이다.) (10점)
[전통공학 3회 #10 · 연속된 홀수 곱의 역수 급수 소거]
분수식을 $2\left(\frac{1}{2k-1}-\frac{1}{2k+1}\right)$로 쪼개어 이웃한 항끼리 연쇄 소거합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 10] Ⅲ. 수열 — 부분분수 분해를 이용한 급수의 망원 합
[Step 2 · 4점] 전통공학 3회 #10 · 연속된 홀수 곱의 역수 급수 소거
[Step 3 · 3점] 분수식을 $2\left(\frac{1}{2k-1}-\frac{1}{2k+1}\right)$로 쪼개어 이웃한 항끼리 연쇄 소거합니다.
Ans:
[출처: 대수 교과서 Ⅰ-2 (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.7 유제 15 · 문제 2 로그함수의 그래프 변형 | 성취기준: [12대수01-07], [12대수03-03]]
자연C형 제3회 #11 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 · [문항 11] Ⅰ. 로그함수의 그래프 & Ⅲ. 등비수열의 합
[3회 #11] (10점)
자연수 $n$에 대하여 직선 $y = -n$과 두 곡선 $y = \log_3(x-1)$, $y = \log_9(7-x)$의 교점을 각각 $P_n, Q_n$이라 하자. 점 $R_n(4, -n-2)$를 꼭짓점으로 하는 삼각형 $P_n Q_n R_n$의 넓이를 $a_n$이라 할 때, 첫 두 항의 합에 $81$을 곱한 $81(a_1 + a_2)$의 값을 구하시오. (10점)
[그림] 문항 11번 함수·도형 개형
[자연C형 제3회 #11 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입]
밑변 $\overline{P_n Q_n} = 6 - (1/3)^n - (1/9)^n$과 높이 $2$를 곱해 $a_n$의 일반항을 세운 후 $n=1, 2$를 대입합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 11] Ⅰ. 로그함수의 그래프 & Ⅲ. 등비수열의 합
[Step 2 · 4점] 자연C형 제3회 #11 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입
[Step 3 · 3점] 밑변 $\overline{P_n Q_n} = 6 - (1/3)^n - (1/9)^n$과 높이 $2$를 곱해 $a_n$의 일반항을 세운 후 $n=1, 2$를 대입합니다.
Ans:
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅰ-1. 함수의 극한 (DB: CAL1_Ch01) PDF p.3 유제 15 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-01-01], [12미적Ⅰ-01-02]]
전통공학 3회 #12 · 분자 유리화와 수렴 조건 연립 · [문항 12] Ⅰ. 함수의 극한 — 무리식이 포함된 $0/0$ 꼴 극한의 계수 추론
[3회 #12] (10점)
극한 등식 $\displaystyle\lim_{x \to 5} \dfrac{\sqrt{3x + 1} - \alpha}{x - 5} = \beta$가 성립하도록 하는 두 실수 $\alpha, \beta$에 대하여 $8\alpha\beta$의 값을 구하시오. (10점)
[전통공학 3회 #12 · 분자 유리화와 수렴 조건 연립]
$x\to 5$일 때 분모가 $0$이므로 분자의 극한도 $0$이어야 함을 이용해 $\alpha$를 먼저 구하고 유리화합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 12] Ⅰ. 함수의 극한 — 무리식이 포함된 $0/0$ 꼴 극한의 계수 추론
[Step 2 · 4점] 전통공학 3회 #12 · 분자 유리화와 수렴 조건 연립
[Step 3 · 3점] $x\to 5$일 때 분모가 $0$이므로 분자의 극한도 $0$이어야 함을 이용해 $\alpha$를 먼저 구하고 유리화합니다.
Ans:
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-1. 미분계수와 도함수 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.2 유제 15 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-01], [12미적Ⅰ-02-03], [12미적Ⅰ-02-04]]
전통공학 3회 #13 · 다항식의 나눗셈 항등식과 양변 미분법 · [문항 13] Ⅱ. 미분계수와 도함수 — 완전제곱 인수로 나누었을 때의 나머지정리
[3회 #13] (10점)
다항식 $x^8 - px^2 + q$를 $(x - 1)^2$으로 나누었을 때의 나머지가 $6x - 5$일 때, 두 상수 $p, q$에 대하여 $p^2 + q^2$의 값을 구하시오. (10점)
[전통공학 3회 #13 · 다항식의 나눗셈 항등식과 양변 미분법]
나눗셈 항등식 $x^8-px^2+q = (x-1)^2 Q(x) + 6x - 5$에 $x=1$을 대입하고, 미분한 식에 다시 $x=1$을 대입합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 13] Ⅱ. 미분계수와 도함수 — 완전제곱 인수로 나누었을 때의 나머지정리
[Step 2 · 4점] 전통공학 3회 #13 · 다항식의 나눗셈 항등식과 양변 미분법
[Step 3 · 3점] 나눗셈 항등식 $x^8-px^2+q = (x-1)^2 Q(x) + 6x - 5$에 $x=1$을 대입하고, 미분한 식에 다시 $x=1$을 대입합니다.
Ans:
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2. 도함수의 활용 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.6 유제 15 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-07], [12미적Ⅰ-02-08]]
전통공학 3회 #14 · 구간 내 극값과 경계값 비교를 통한 미정계수 결정 · [문항 14] Ⅱ. 도함수의 활용 — 닫힌구간에서 삼차함수의 최대·최소
[3회 #14] (10점)
닫힌구간 $[0, 3]$에서 삼차함수 $V(x) = x^3 - 3x^2 + c$의 최댓값이 $11$일 때, 같은 구간에서 함수 $V(x)$의 최솟값을 구하시오. (단, $c$는 상수이다.) (10점)
[전통공학 3회 #14 · 구간 내 극값과 경계값 비교를 통한 미정계수 결정]
도함수 $V'(x)=3x(x-2)$로부터 구간 $[0,3]$에서의 증감표를 작성하여 최댓값 위치와 최솟값 위치를 찾습니다.
[Step 1 · 3점] [문항 14] Ⅱ. 도함수의 활용 — 닫힌구간에서 삼차함수의 최대·최소
[Step 2 · 4점] 전통공학 3회 #14 · 구간 내 극값과 경계값 비교를 통한 미정계수 결정
[Step 3 · 3점] 도함수 $V'(x)=3x(x-2)$로부터 구간 $[0,3]$에서의 증감표를 작성하여 최댓값 위치와 최솟값 위치를 찾습니다.
Ans:
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅲ-1. 부정적분과 정적분 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.3 유제 15 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-03-02], [12미적Ⅰ-03-03], [12미적Ⅰ-03-04]]
전통공학 3회 #15 · 원점 대칭 적분 구간에서 홀수차 항 소거 · [문항 15] Ⅲ. 부정적분과 정적분 — 대칭 구간에서 기함수·우함수의 정적분
[3회 #15] (10점)
정적분 $J = \displaystyle\int_{-3}^3 (5x^7 - 2x^5 + x^2 - 9x + 4)\,dx$의 값을 구하는 풀이 과정과 답을 쓰시오. (10점)
[전통공학 3회 #15 · 원점 대칭 적분 구간에서 홀수차 항 소거]
적분 구간 $[-3, 3]$이 원점 대칭이므로 홀수차 항(기함수)의 적분은 $0$이 되고 짝수차 항(우함수)만 $2\int_0^3$으로 계산합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 15] Ⅲ. 부정적분과 정적분 — 대칭 구간에서 기함수·우함수의 정적분
[Step 2 · 4점] 전통공학 3회 #15 · 원점 대칭 적분 구간에서 홀수차 항 소거
[Step 3 · 3점] 적분 구간 $[-3, 3]$이 원점 대칭이므로 홀수차 항(기함수)의 적분은 $0$이 되고 짝수차 항(우함수)만 $2\int_0^3$으로 계산합니다.
Ans:
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅰ-2. 지수함수와 로그함수 (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.3 유제 15 변형 | 성취기준: [12대수01-06], [12대수01-08]]
전통공학 3회 #7 · 지수부등식 해집합에서의 지수함수 치환 최대·최소 | $3^x=p$로 치환하여 $x$의 범위를 먼저 구한 다음, $2^x=q$로 치환하여 이차함수의 최대·최소를 구합니다.
[제3회 #7] (10점)
부등식 $9^x - 12\cdot 3^x + 27 \le 0$을 만족시키는 실수 $x$에 대하여 함수 $W(x) = 4^x - 6\cdot 2^x + 15$의 최댓값과 최솟값의 합을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)$3^x = p$ ($p \gt 0$)로 놓으면 $p^2 - 12p + 27 = (p - 3)(p - 9) \le 0$에서 $3 \le 3^x \le 9$이므로 $1 \le x \le 2$이다. (3점)
2줄 (40%)$2^x = q$로 치환하면 $1 \le x \le 2$에서 $2 \le q \le 4$이고, $W(x) = q^2 - 6q + 15 = (q - 3)^2 + 6$이다. (4점)
3줄 (30%)구간 $[2, 4]$에서 $q = 3$일 때 최솟값은 $6$, $q = 2$ 또는 $q = 4$일 때 최댓값은 $7$이므로 합은 $6 + 7 = 13$이다. (3점)
최종 정답
$13$
| Step |
[문항 7] Ⅰ. 지수함수와 로그함수 — 치환형 지수부등식과 합성 이차식의 최대·최소 |
Score |
| Step 1 |
전통공학 3회 #7 · 지수부등식 해집합에서의 지수함수 치환 최대·최소 |
3점 |
| Step 2 |
$3^x=p$로 치환하여 $x$의 범위를 먼저 구한 다음, $2^x=q$로 치환하여 이차함수의 최대·최소를 구합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $13$ |
3점 |
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅱ-1. 삼각함수 (DB: ALG_Ch02_01) PDF p.3 유제 15 변형 | 성취기준: [12대수02-01], [12대수02-02]]
전통공학 3회 #8 · 일정한 둘레를 갖는 부채꼴 설계의 최적 반지름과 중심각 | 부채꼴 둘레 $2r+l=28$에서 $l=28-2r$를 넓이 공식 $S=\frac{1}{2}rl$에 대입해 완전제곱식으로 만듭니다.
[제3회 #8] (10점)
둘레의 길이가 $28$인 부채꼴 중에서 넓이가 최대인 부채꼴의 반지름의 길이 $r$, 호의 길이 $l$, 중심각의 크기 $\theta$ (라디안)에 대하여 $r + l + \theta$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)부채꼴의 반지름을 $r$, 호의 길이를 $l$이라 하면 $2r + l = 28$에서 $l = 28 - 2r$ ($0 \lt r \lt 14$)이다. (3점)
2줄 (40%)부채꼴의 넓이 $S = \dfrac{1}{2}rl = \dfrac{1}{2}r(28 - 2r) = -r^2 + 14r = -(r - 7)^2 + 49$이므로 $r = 7$일 때 넓이가 최대이다. (4점)
3줄 (30%)$r = 7$일 때 $l = 14$이고 중심각 $\theta = \dfrac{l}{r} = 2$이므로 $r + l + \theta = 7 + 14 + 2 = 23$이다. (3점)
최종 정답
$23$
| Step |
[문항 8] Ⅱ. 삼각함수 — 부채꼴의 둘레와 넓이의 최대 조건 |
Score |
| Step 1 |
전통공학 3회 #8 · 일정한 둘레를 갖는 부채꼴 설계의 최적 반지름과 중심각 |
3점 |
| Step 2 |
부채꼴 둘레 $2r+l=28$에서 $l=28-2r$를 넓이 공식 $S=\frac{1}{2}rl$에 대입해 완전제곱식으로 만듭니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $23$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.24–25 유제 15 · (교과서 73–74쪽) 접선의 방정식 / Ⅲ-2 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.24–26 유제 15 · (교과서 135–137쪽) 넓이 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-05], [12미적Ⅰ-03-05]]
자연C형 제3회 #9 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 | 점 $(2, 8a)$에서의 접선 방정식에 $(3, 5)$를 대입해 $a=1/4$을 구하고 교점 $x=-2, 0, 2$에서 대칭 정적분을 수행합니다.
[제3회 #9] (10점)
양의 실수 $a$에 대하여 곡선 $y = f(x) = ax^3$과 그 역함수 곡선 $y = g(x)$를 좌표평면에 나타내었다. 점 $(2, f(2))$에서 곡선 $y=f(x)$에 접하는 직선이 점 $(3, 5)$를 지날 때, 원점 대칭인 두 곡선 $y=f(x), y=g(x)$가 둘러싸는 도형의 전체 넓이 $S$를 구하시오. (10점)
[그림] 문항 9번 함수·도형 개형
1줄 (30%)$f'(x)=3ax^2$이므로 점 $(2, 8a)$에서의 접선의 방정식은 $y=12a(x-2)+8a=12ax-16a$이고, 점 $(3, 5)$를 지나므로 $20a=5 \implies a=\dfrac{1}{4}$이다. (3점)
2줄 (40%)방정식 $f(x)=x$, 즉 $\dfrac{1}{4}x^3=x$의 실근은 $x=-2, 0, 2$이며, 원점 대칭과 직선 $y=x$에 대한 대칭성에 의해 구하는 넓이 $S$는 구간 $[0,2]$에서 $y=x$와 $y=f(x)$ 사이의 넓이의 $4$배이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 $S=4\displaystyle\int_0^2\left(x-\dfrac{1}{4}x^3\right)dx=4\left[\dfrac{1}{2}x^2-\dfrac{1}{16}x^4\right]_0^2=4(2-1)=4$이다. (3점)
최종 정답
$4$
| Step |
[문항 9] Ⅲ. 다항함수의 적분법 — 접선의 방정식과 역함수 그래프 넓이 |
Score |
| Step 1 |
자연C형 제3회 #9 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
점 $(2, 8a)$에서의 접선 방정식에 $(3, 5)$를 대입해 $a=1/4$을 구하고 교점 $x=-2, 0, 2$에서 대칭 정적분을 수행합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $4$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 대수 Ⅲ-2. 수열의 합과 수학적 귀납법 (DB: ALG_Ch03_03) PDF p.6 유제 15 변형 | 성취기준: [12대수03-04], [12대수03-05], [12대수03-06]]
전통공학 3회 #10 · 연속된 홀수 곱의 역수 급수 소거 | 분수식을 $2\left(\frac{1}{2k-1}-\frac{1}{2k+1}\right)$로 쪼개어 이웃한 항끼리 연쇄 소거합니다.
[제3회 #10] (10점)
합 $K = \displaystyle\sum_{k=1}^{15} \dfrac{4}{(2k - 1)(2k + 1)}$의 값을 기약분수 $\dfrac{q}{p}$로 나타낼 때, $p + q$의 값을 구하시오. (단, $p, q$는 서로소인 자연수이다.) (10점)
1줄 (30%)부분분수 항등식에 의하여 $\dfrac{4}{(2k - 1)(2k + 1)} = 2\left(\dfrac{1}{2k - 1} - \dfrac{1}{2k + 1}\right)$이다. (3점)
2줄 (40%)$k = 1$부터 $15$까지 대입하여 더하면 $K = 2\left\{\left(1 - \dfrac{1}{3}\right) + \left(\dfrac{1}{3} - \dfrac{1}{5}\right) + \cdots + \left(\dfrac{1}{29} - \dfrac{1}{31}\right)\right\} = 2\left(1 - \dfrac{1}{31}\right)$이다. (4점)
3줄 (30%)$K = \dfrac{60}{31}$에서 $p = 31,\ q = 60$ (서로소)이므로 $p + q = 91$이다. (3점)
최종 정답
$91$
| Step |
[문항 10] Ⅲ. 수열 — 부분분수 분해를 이용한 급수의 망원 합 |
Score |
| Step 1 |
전통공학 3회 #10 · 연속된 홀수 곱의 역수 급수 소거 |
3점 |
| Step 2 |
분수식을 $2\left(\frac{1}{2k-1}-\frac{1}{2k+1}\right)$로 쪼개어 이웃한 항끼리 연쇄 소거합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $91$ |
3점 |
[출처: 대수 교과서 Ⅰ-2 (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.7 유제 15 · 문제 2 로그함수의 그래프 변형 | 성취기준: [12대수01-07], [12대수03-03]]
자연C형 제3회 #11 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 | 밑변 $\overline{P_n Q_n} = 6 - (1/3)^n - (1/9)^n$과 높이 $2$를 곱해 $a_n$의 일반항을 세운 후 $n=1, 2$를 대입합니다.
[제3회 #11] (10점)
자연수 $n$에 대하여 직선 $y = -n$과 두 곡선 $y = \log_3(x-1)$, $y = \log_9(7-x)$의 교점을 각각 $P_n, Q_n$이라 하자. 점 $R_n(4, -n-2)$를 꼭짓점으로 하는 삼각형 $P_n Q_n R_n$의 넓이를 $a_n$이라 할 때, 첫 두 항의 합에 $81$을 곱한 $81(a_1 + a_2)$의 값을 구하시오. (10점)
[그림] 문항 11번 함수·도형 개형
1줄 (30%)$y=-n$을 대입하면 $P_n\left(1+\left(\dfrac{1}{3}\right)^n, -n\right)$, $Q_n\left(7-\left(\dfrac{1}{9}\right)^n, -n\right)$이므로 선분 $P_n Q_n$의 길이는 $6-\left(\dfrac{1}{3}\right)^n-\left(\dfrac{1}{9}\right)^n$이다. (3점)
2줄 (40%)점 $R_n(4,-n-2)$와 직선 $y=-n$ 사이의 거리는 $2$이므로 삼각형의 넓이는 $a_n = \dfrac{1}{2}\times 2\times\left\{6-\left(\dfrac{1}{3}\right)^n-\left(\dfrac{1}{9}\right)^n\right\} = 6 - \left(\dfrac{1}{3}\right)^n - \left(\dfrac{1}{9}\right)^n$이다. (4점)
3줄 (30%)$a_1+a_2 = 12 - \left(\dfrac{1}{3}+\dfrac{1}{9}\right) - \left(\dfrac{1}{9}+\dfrac{1}{81}\right) = 12 - \dfrac{4}{9} - \dfrac{10}{81} = \dfrac{926}{81}$이므로 $81(a_1+a_2)=926$이다. (3점)
최종 정답
$926$
| Step |
[문항 11] Ⅰ. 로그함수의 그래프 & Ⅲ. 등비수열의 합 |
Score |
| Step 1 |
자연C형 제3회 #11 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
밑변 $\overline{P_n Q_n} = 6 - (1/3)^n - (1/9)^n$과 높이 $2$를 곱해 $a_n$의 일반항을 세운 후 $n=1, 2$를 대입합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $926$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅰ-1. 함수의 극한 (DB: CAL1_Ch01) PDF p.3 유제 15 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-01-01], [12미적Ⅰ-01-02]]
전통공학 3회 #12 · 분자 유리화와 수렴 조건 연립 | $x\to 5$일 때 분모가 $0$이므로 분자의 극한도 $0$이어야 함을 이용해 $\alpha$를 먼저 구하고 유리화합니다.
[제3회 #12] (10점)
극한 등식 $\displaystyle\lim_{x \to 5} \dfrac{\sqrt{3x + 1} - \alpha}{x - 5} = \beta$가 성립하도록 하는 두 실수 $\alpha, \beta$에 대하여 $8\alpha\beta$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)$x \to 5$일 때 분모 $x - 5 \to 0$이고 극한값이 존재하므로 $\sqrt{3\cdot 5 + 1} - \alpha = 0$에서 $\alpha = 4$이다. (3점)
2줄 (40%)$\alpha = 4$를 대입하고 분자를 유리화하면 $\displaystyle\lim_{x \to 5} \dfrac{(3x + 1) - 16}{(x - 5)(\sqrt{3x + 1} + 4)} = \lim_{x \to 5} \dfrac{3}{\sqrt{3x + 1} + 4}$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 $\beta = \dfrac{3}{4 + 4} = \dfrac{3}{8}$이므로 $8\alpha\beta = 8 \times 4 \times \dfrac{3}{8} = 12$이다. (3점)
최종 정답
$12$
| Step |
[문항 12] Ⅰ. 함수의 극한 — 무리식이 포함된 $0/0$ 꼴 극한의 계수 추론 |
Score |
| Step 1 |
전통공학 3회 #12 · 분자 유리화와 수렴 조건 연립 |
3점 |
| Step 2 |
$x\to 5$일 때 분모가 $0$이므로 분자의 극한도 $0$이어야 함을 이용해 $\alpha$를 먼저 구하고 유리화합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $12$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-1. 미분계수와 도함수 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.2 유제 15 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-01], [12미적Ⅰ-02-03], [12미적Ⅰ-02-04]]
전통공학 3회 #13 · 다항식의 나눗셈 항등식과 양변 미분법 | 나눗셈 항등식 $x^8-px^2+q = (x-1)^2 Q(x) + 6x - 5$에 $x=1$을 대입하고, 미분한 식에 다시 $x=1$을 대입합니다.
[제3회 #13] (10점)
다항식 $x^8 - px^2 + q$를 $(x - 1)^2$으로 나누었을 때의 나머지가 $6x - 5$일 때, 두 상수 $p, q$에 대하여 $p^2 + q^2$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)몫을 $Q(x)$라 하면 $x^8 - px^2 + q = (x - 1)^2 Q(x) + 6x - 5$이고, 양변에 $x = 1$을 대입하면 $1 - p + q = 1 \implies p = q$이다. (3점)
2줄 (40%)양변을 $x$에 대하여 미분하면 $8x^7 - 2px = 2(x - 1)Q(x) + (x - 1)^2 Q'(x) + 6$이다. (4점)
3줄 (30%)미분한 식에 $x = 1$을 대입하면 $8 - 2p = 6$에서 $p = 1,\ q = 1$이므로 $p^2 + q^2 = 2$이다. (3점)
최종 정답
$2$
| Step |
[문항 13] Ⅱ. 미분계수와 도함수 — 완전제곱 인수로 나누었을 때의 나머지정리 |
Score |
| Step 1 |
전통공학 3회 #13 · 다항식의 나눗셈 항등식과 양변 미분법 |
3점 |
| Step 2 |
나눗셈 항등식 $x^8-px^2+q = (x-1)^2 Q(x) + 6x - 5$에 $x=1$을 대입하고, 미분한 식에 다시 $x=1$을 대입합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $2$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2. 도함수의 활용 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.6 유제 15 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-07], [12미적Ⅰ-02-08]]
전통공학 3회 #14 · 구간 내 극값과 경계값 비교를 통한 미정계수 결정 | 도함수 $V'(x)=3x(x-2)$로부터 구간 $[0,3]$에서의 증감표를 작성하여 최댓값 위치와 최솟값 위치를 찾습니다.
[제3회 #14] (10점)
닫힌구간 $[0, 3]$에서 삼차함수 $V(x) = x^3 - 3x^2 + c$의 최댓값이 $11$일 때, 같은 구간에서 함수 $V(x)$의 최솟값을 구하시오. (단, $c$는 상수이다.) (10점)
1줄 (30%)$V'(x) = 3x^2 - 6x = 3x(x - 2) = 0$에서 구간 $[0, 3]$ 내의 극소점은 $x = 2$이다. (3점)
2줄 (40%)경계값과 극솟값을 비교하면 $V(0) = c$, $V(2) = -4 + c$, $V(3) = c$이므로 최댓값은 $c = 11$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 최솟값은 $V(2) = -4 + 11 = 7$이다. (3점)
최종 정답
$7$
| Step |
[문항 14] Ⅱ. 도함수의 활용 — 닫힌구간에서 삼차함수의 최대·최소 |
Score |
| Step 1 |
전통공학 3회 #14 · 구간 내 극값과 경계값 비교를 통한 미정계수 결정 |
3점 |
| Step 2 |
도함수 $V'(x)=3x(x-2)$로부터 구간 $[0,3]$에서의 증감표를 작성하여 최댓값 위치와 최솟값 위치를 찾습니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $7$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅲ-1. 부정적분과 정적분 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.3 유제 15 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-03-02], [12미적Ⅰ-03-03], [12미적Ⅰ-03-04]]
전통공학 3회 #15 · 원점 대칭 적분 구간에서 홀수차 항 소거 | 적분 구간 $[-3, 3]$이 원점 대칭이므로 홀수차 항(기함수)의 적분은 $0$이 되고 짝수차 항(우함수)만 $2\int_0^3$으로 계산합니다.
[제3회 #15] (10점)
정적분 $J = \displaystyle\int_{-3}^3 (5x^7 - 2x^5 + x^2 - 9x + 4)\,dx$의 값을 구하는 풀이 과정과 답을 쓰시오. (10점)
1줄 (30%)적분 구간 $[-3, 3]$이 원점에 대하여 대칭이므로 기함수인 $5x^7 - 2x^5 - 9x$의 정적분 값은 $0$이다. (3점)
2줄 (40%)우함수인 $x^2 + 4$에 대하여 성질을 적용하면 $J = 2\displaystyle\int_0^3 (x^2 + 4)\,dx = 2\left[\dfrac{1}{3}x^3 + 4x\right]_0^3$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 $J = 2(9 + 12) = 42$이다. (3점)
최종 정답
$42$
| Step |
[문항 15] Ⅲ. 부정적분과 정적분 — 대칭 구간에서 기함수·우함수의 정적분 |
Score |
| Step 1 |
전통공학 3회 #15 · 원점 대칭 적분 구간에서 홀수차 항 소거 |
3점 |
| Step 2 |
적분 구간 $[-3, 3]$이 원점 대칭이므로 홀수차 항(기함수)의 적분은 $0$이 되고 짝수차 항(우함수)만 $2\int_0^3$으로 계산합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $42$ |
3점 |
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅰ-1. 지수와 로그 (DB: ALG_Ch01_01) PDF p.18 유제 15 변형 | 성취기준: [12대수01-04], [12대수01-05]]
전통공학 4회 #7 · 지수 등식을 로그로 변환하여 밑 통일하기 · [문항 7] Ⅰ. 지수와 로그 — 지수 조건식의 로그 밑변환과 역수 합
[4회 #7] (10점)
두 양의 실수 $\alpha, \beta$가 $6^\alpha = 7^\beta = 42$를 만족시킬 때, $\dfrac{1}{\alpha} + \dfrac{1}{\beta}$의 값을 구하는 과정을 서술하시오. (10점)
[전통공학 4회 #7 · 지수 등식을 로그로 변환하여 밑 통일하기]
로그의 정의로 $\alpha, \beta$를 나타낸 뒤 밑변환 공식 $\frac{1}{\log_a b} = \log_b a$를 적용합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 7] Ⅰ. 지수와 로그 — 지수 조건식의 로그 밑변환과 역수 합
[Step 2 · 4점] 전통공학 4회 #7 · 지수 등식을 로그로 변환하여 밑 통일하기
[Step 3 · 3점] 로그의 정의로 $\alpha, \beta$를 나타낸 뒤 밑변환 공식 $\frac{1}{\log_a b} = \log_b a$를 적용합니다.
Ans:
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅱ-1. 삼각함수 (DB: ALG_Ch02_01) PDF p.6 유제 15 변형 | 성취기준: [12대수02-03]]
전통공학 4회 #8 · 사인법칙 $a=2R\sin A$를 이용한 삼각형 둘레 계산 · [문항 8] Ⅱ. 삼각함수 — 외접원 반지름과 사인법칙의 둘레 활용
[4회 #8] (10점)
반지름의 길이가 $8$인 원에 내접하는 삼각형 $ABC$에서 $\sin A + \sin B + \sin C = \dfrac{15}{8}$일 때, 삼각형 $ABC$의 둘레의 길이를 구하시오. (10점)
[전통공학 4회 #8 · 사인법칙 $a=2R\sin A$를 이용한 삼각형 둘레 계산]
사인법칙에 의해 세 변의 길이가 각각 $2R\sin A, 2R\sin B, 2R\sin C$로 표현됨을 이용합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 8] Ⅱ. 삼각함수 — 외접원 반지름과 사인법칙의 둘레 활용
[Step 2 · 4점] 전통공학 4회 #8 · 사인법칙 $a=2R\sin A$를 이용한 삼각형 둘레 계산
[Step 3 · 3점] 사인법칙에 의해 세 변의 길이가 각각 $2R\sin A, 2R\sin B, 2R\sin C$로 표현됨을 이용합니다.
Ans:
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.24–25 유제 15 · (교과서 73–74쪽) / Ⅲ-2 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.25 유제 15 · (교과서 136쪽) 심화 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-05], [12미적Ⅰ-03-05]]
자연C형 제4회 #9 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 · [문항 9] Ⅲ. 다항함수의 적분법 — 삼차함수 접선의 $y$절편과 역함수 넓이
[4회 #9] (10점)
양수 $a$에 대하여 단조증가하는 삼차함수 $f(x) = ax^3 + \dfrac{1}{3}x$의 역함수를 $g(x)$라 하자. 점 $(2, f(2))$에서의 접선의 $y$절편이 $-\dfrac{8}{3}$일 때, 그림과 같이 두 그래프 $y=f(x)$와 $y=g(x)$가 둘러싸는 영역의 넓이 $S$에 대하여 $3S$를 구하시오. (10점)
[그림] 문항 9번 함수·도형 개형
[자연C형 제4회 #9 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입]
$f'(2) = 12a + 1/3$을 이용해 접선의 $y$절편 $-16a = -8/3$에서 $a=1/6$을 구한 뒤 구간 $[0,2]$ 정적분의 $4$배를 취합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 9] Ⅲ. 다항함수의 적분법 — 삼차함수 접선의 $y$절편과 역함수 넓이
[Step 2 · 4점] 자연C형 제4회 #9 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입
[Step 3 · 3점] $f'(2) = 12a + 1/3$을 이용해 접선의 $y$절편 $-16a = -8/3$에서 $a=1/6$을 구한 뒤 구간 $[0,2]$ 정적분의 $4$배를 취합니다.
Ans:
[출처: 미래엔(황선욱) 대수 Ⅲ-2. 수열의 합과 수학적 귀납법 (DB: ALG_Ch03_03) PDF p.6 유제 15 변형 | 성취기준: [12대수03-04], [12대수03-05], [12대수03-06]]
전통공학 4회 #10 · 상수항이 있는 $S_n$에서 $a_1=S_1$과 $a_n=S_n-S_{n-1}$ 구분 · [문항 10] Ⅲ. 수열 — 이차식 부분합으로부터 첫째항과 일반항 추출
[4회 #10] (10점)
수열 $\{w_n\}$의 첫째항부터 제$n$항까지의 합 $S_n$이 $S_n = 3n^2 - 2n + 4$일 때, $w_1 + w_7$의 값을 구하시오. (10점)
[전통공학 4회 #10 · 상수항이 있는 $S_n$에서 $a_1=S_1$과 $a_n=S_n-S_{n-1}$ 구분]
$n=1$일 때는 $w_1=S_1$로, $n\ge 2$일 때는 $w_n=S_n-S_{n-1}$로 각각 구해야 함에 유의합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 10] Ⅲ. 수열 — 이차식 부분합으로부터 첫째항과 일반항 추출
[Step 2 · 4점] 전통공학 4회 #10 · 상수항이 있는 $S_n$에서 $a_1=S_1$과 $a_n=S_n-S_{n-1}$ 구분
[Step 3 · 3점] $n=1$일 때는 $w_1=S_1$로, $n\ge 2$일 때는 $w_n=S_n-S_{n-1}$로 각각 구해야 함에 유의합니다.
Ans:
[출처: 대수 교과서 Ⅰ-2 (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.7–8 유제 15 · 로그함수의 그래프 심화 | 성취기준: [12대수01-07], [12대수03-03]]
자연C형 제4회 #11 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 · [문항 11] Ⅰ. 로그함수의 그래프 & Ⅲ. 등비수열의 합
[4회 #11] (10점)
자연수 $n$에 대하여 수평선 $y = -n$이 두 로그함수 $y = \log_2(x-2)$ 및 $y = \log_4(8-x)$의 그래프와 만나는 점을 $P_n, Q_n$이라 하고, 점 $R_n(5, -n-2)$와 이루는 삼각형 $P_n Q_n R_n$의 넓이를 $a_n$이라 하자. $\displaystyle\sum_{n=1}^4 (6 - a_n) = \dfrac{q}{p}$일 때 서로소인 두 자연수의 합 $p+q$를 구하시오. (10점)
[그림] 문항 11번 함수·도형 개형
[자연C형 제4회 #11 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입]
높이가 $2$이므로 $a_n = 6 - (1/2)^n - (1/4)^n$이 되며, $6 - a_n$의 두 등비수열 부분합을 통분합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 11] Ⅰ. 로그함수의 그래프 & Ⅲ. 등비수열의 합
[Step 2 · 4점] 자연C형 제4회 #11 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입
[Step 3 · 3점] 높이가 $2$이므로 $a_n = 6 - (1/2)^n - (1/4)^n$이 되며, $6 - a_n$의 두 등비수열 부분합을 통분합니다.
Ans:
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2. 도함수의 활용 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.4 유제 15 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-05], [12미적Ⅰ-02-06]]
전통공학 4회 #12 · 평균변화율과 순간변화율이 같아지는 내부 점 $c$ 탐색 · [문항 12] Ⅱ. 도함수의 활용 — 닫힌구간에서의 평균값 정리 상수 결정
[4회 #12] (10점)
이차함수 $M(x) = 2x^2 - 5x + 1$에 대하여 닫힌구간 $[1, 4]$에서 평균값 정리를 만족시키는 상수 $c$의 값을 기약분수로 구하시오. (10점)
[전통공학 4회 #12 · 평균변화율과 순간변화율이 같아지는 내부 점 $c$ 탐색]
구간 $[1,4]$에서의 평균변화율 $\frac{M(4)-M(1)}{4-1}$과 미분계수 $M'(c)$를 등치시킵니다.
[Step 1 · 3점] [문항 12] Ⅱ. 도함수의 활용 — 닫힌구간에서의 평균값 정리 상수 결정
[Step 2 · 4점] 전통공학 4회 #12 · 평균변화율과 순간변화율이 같아지는 내부 점 $c$ 탐색
[Step 3 · 3점] 구간 $[1,4]$에서의 평균변화율 $\frac{M(4)-M(1)}{4-1}$과 미분계수 $M'(c)$를 등치시킵니다.
Ans:
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2. 도함수의 활용 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.6 유제 15 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-07], [12미적Ⅰ-02-08]]
전통공학 4회 #13 · 사차함수의 최솟값을 이용한 절대부등식 상수 범위 · [문항 13] Ⅱ. 도함수의 활용 — 사차부등식이 실수 전체에서 성립할 조건
[4회 #13] (10점)
모든 실수 $x$에 대하여 부등식 $x^4 - 4x^3 + \lambda \ge 0$이 항상 성립하도록 하는 실수 $\lambda$의 최솟값을 구하시오. (10점)
[전통공학 4회 #13 · 사차함수의 최솟값을 이용한 절대부등식 상수 범위]
좌변을 사차함수 $\Phi(x)$로 두고 도함수 $\Phi'(x)=0$이 되는 극소점에서 최솟값이 $0$ 이상임을 보입니다.
[Step 1 · 3점] [문항 13] Ⅱ. 도함수의 활용 — 사차부등식이 실수 전체에서 성립할 조건
[Step 2 · 4점] 전통공학 4회 #13 · 사차함수의 최솟값을 이용한 절대부등식 상수 범위
[Step 3 · 3점] 좌변을 사차함수 $\Phi(x)$로 두고 도함수 $\Phi'(x)=0$이 되는 극소점에서 최솟값이 $0$ 이상임을 보입니다.
Ans:
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅲ-1. 부정적분과 정적분 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.3 유제 15 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-03-02], [12미적Ⅰ-03-03], [12미적Ⅰ-03-04]]
전통공학 4회 #14 · 정적분 값을 상수 $A$로 치환하여 피적분함수 결정 · [문항 14] Ⅲ. 부정적분과 정적분 — 정적분 상수 치환 적분방정식
[4회 #14] (10점)
연속함수 $F(x)$가 모든 실수 $x$에 대하여 $F(x) = 3x^2 - 4x + \displaystyle\int_0^2 F(t)\,dt$를 만족시킬 때, $F(3)$의 값을 구하시오. (10점)
[전통공학 4회 #14 · 정적분 값을 상수 $A$로 치환하여 피적분함수 결정]
정적분 $\int_0^2 F(t)\,dt = A$ (상수)로 치환한 뒤 다시 $[0, 2]$ 구간에서 정적분하여 $A$를 결정합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 14] Ⅲ. 부정적분과 정적분 — 정적분 상수 치환 적분방정식
[Step 2 · 4점] 전통공학 4회 #14 · 정적분 값을 상수 $A$로 치환하여 피적분함수 결정
[Step 3 · 3점] 정적분 $\int_0^2 F(t)\,dt = A$ (상수)로 치환한 뒤 다시 $[0, 2]$ 구간에서 정적분하여 $A$를 결정합니다.
Ans:
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅲ-2. 정적분의 활용 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.6 유제 15 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-03-05], [12미적Ⅰ-03-06]]
전통공학 4회 #15 · 이차함수와 일차함수의 교점 및 정적분 넓이 공식 · [문항 15] Ⅲ. 정적분의 활용 — 포물선과 직선으로 둘러싸인 도형의 넓이
[4회 #15] (10점)
이차곡선 $y = x^2 - 5x + 6$과 직선 $y = x + 1$로 둘러싸인 도형의 넓이 $S$를 기약분수로 구하시오. (10점)
[전통공학 4회 #15 · 이차함수와 일차함수의 교점 및 정적분 넓이 공식]
연립방정식 $x^2-6x+5=0$의 두 실근 $\alpha=1, \beta=5$를 구하고 정적분 $\int_1^5$를 계산합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 15] Ⅲ. 정적분의 활용 — 포물선과 직선으로 둘러싸인 도형의 넓이
[Step 2 · 4점] 전통공학 4회 #15 · 이차함수와 일차함수의 교점 및 정적분 넓이 공식
[Step 3 · 3점] 연립방정식 $x^2-6x+5=0$의 두 실근 $\alpha=1, \beta=5$를 구하고 정적분 $\int_1^5$를 계산합니다.
Ans:
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅰ-1. 지수와 로그 (DB: ALG_Ch01_01) PDF p.18 유제 15 변형 | 성취기준: [12대수01-04], [12대수01-05]]
전통공학 4회 #7 · 지수 등식을 로그로 변환하여 밑 통일하기 | 로그의 정의로 $\alpha, \beta$를 나타낸 뒤 밑변환 공식 $\frac{1}{\log_a b} = \log_b a$를 적용합니다.
[제4회 #7] (10점)
두 양의 실수 $\alpha, \beta$가 $6^\alpha = 7^\beta = 42$를 만족시킬 때, $\dfrac{1}{\alpha} + \dfrac{1}{\beta}$의 값을 구하는 과정을 서술하시오. (10점)
1줄 (30%)로그의 정의에 의하여 $\alpha = \log_6 42$, $\beta = \log_7 42$이다. (3점)
2줄 (40%)밑변환 공식에 의하여 $\dfrac{1}{\alpha} = \log_{42} 6$, $\dfrac{1}{\beta} = \log_{42} 7$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 $\dfrac{1}{\alpha} + \dfrac{1}{\beta} = \log_{42} 6 + \log_{42} 7 = \log_{42}(6 \times 7) = \log_{42} 42 = 1$이다. (3점)
최종 정답
$1$
| Step |
[문항 7] Ⅰ. 지수와 로그 — 지수 조건식의 로그 밑변환과 역수 합 |
Score |
| Step 1 |
전통공학 4회 #7 · 지수 등식을 로그로 변환하여 밑 통일하기 |
3점 |
| Step 2 |
로그의 정의로 $\alpha, \beta$를 나타낸 뒤 밑변환 공식 $\frac{1}{\log_a b} = \log_b a$를 적용합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $1$ |
3점 |
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅱ-1. 삼각함수 (DB: ALG_Ch02_01) PDF p.6 유제 15 변형 | 성취기준: [12대수02-03]]
전통공학 4회 #8 · 사인법칙 $a=2R\sin A$를 이용한 삼각형 둘레 계산 | 사인법칙에 의해 세 변의 길이가 각각 $2R\sin A, 2R\sin B, 2R\sin C$로 표현됨을 이용합니다.
[제4회 #8] (10점)
반지름의 길이가 $8$인 원에 내접하는 삼각형 $ABC$에서 $\sin A + \sin B + \sin C = \dfrac{15}{8}$일 때, 삼각형 $ABC$의 둘레의 길이를 구하시오. (10점)
1줄 (30%)외접원의 반지름이 $R = 8$이므로 사인법칙에 의하여 세 변의 길이는 $a = 16\sin A,\ b = 16\sin B,\ c = 16\sin C$이다. (3점)
2줄 (40%)삼각형 $ABC$의 둘레의 길이는 $a + b + c = 16(\sin A + \sin B + \sin C)$이다. (4점)
3줄 (30%)주어진 값 $\sin A + \sin B + \sin C = \dfrac{15}{8}$을 대입하면 둘레의 길이는 $16 \times \dfrac{15}{8} = 30$이다. (3점)
최종 정답
$30$
| Step |
[문항 8] Ⅱ. 삼각함수 — 외접원 반지름과 사인법칙의 둘레 활용 |
Score |
| Step 1 |
전통공학 4회 #8 · 사인법칙 $a=2R\sin A$를 이용한 삼각형 둘레 계산 |
3점 |
| Step 2 |
사인법칙에 의해 세 변의 길이가 각각 $2R\sin A, 2R\sin B, 2R\sin C$로 표현됨을 이용합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $30$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.24–25 유제 15 · (교과서 73–74쪽) / Ⅲ-2 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.25 유제 15 · (교과서 136쪽) 심화 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-05], [12미적Ⅰ-03-05]]
자연C형 제4회 #9 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 | $f'(2) = 12a + 1/3$을 이용해 접선의 $y$절편 $-16a = -8/3$에서 $a=1/6$을 구한 뒤 구간 $[0,2]$ 정적분의 $4$배를 취합니다.
[제4회 #9] (10점)
양수 $a$에 대하여 단조증가하는 삼차함수 $f(x) = ax^3 + \dfrac{1}{3}x$의 역함수를 $g(x)$라 하자. 점 $(2, f(2))$에서의 접선의 $y$절편이 $-\dfrac{8}{3}$일 때, 그림과 같이 두 그래프 $y=f(x)$와 $y=g(x)$가 둘러싸는 영역의 넓이 $S$에 대하여 $3S$를 구하시오. (10점)
[그림] 문항 9번 함수·도형 개형
1줄 (30%)$f'(x)=3ax^2+\dfrac{1}{3}$이므로 점 $\left(2, 8a+\dfrac{2}{3}\right)$에서의 접선의 방정식은 $y=\left(12a+\dfrac{1}{3}\right)(x-2)+8a+\dfrac{2}{3}=\left(12a+\dfrac{1}{3}\right)x-16a$이고, $y$절편이 $-16a=-\dfrac{8}{3}$이므로 $a=\dfrac{1}{6}$이다. (3점)
2줄 (40%)$f(x)=x$에서 $\dfrac{1}{6}x^3+\dfrac{1}{3}x=x \iff \dfrac{1}{6}x(x+2)(x-2)=0$이므로 교점의 $x$좌표는 $x=-2, 0, 2$이다. (4점)
3줄 (30%)대칭성에 의하여 $S=4\displaystyle\int_0^2\{x-f(x)\}\,dx=4\int_0^2\left(\dfrac{2}{3}x-\dfrac{1}{6}x^3\right)dx=4\left[\dfrac{1}{3}x^2-\dfrac{1}{24}x^4\right]_0^2=\dfrac{8}{3}$이므로 $3S=8$이다. (3점)
최종 정답
$a=\dfrac{1}{6},\ S=\dfrac{8}{3},\ 3S=8$
| Step |
[문항 9] Ⅲ. 다항함수의 적분법 — 삼차함수 접선의 $y$절편과 역함수 넓이 |
Score |
| Step 1 |
자연C형 제4회 #9 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
$f'(2) = 12a + 1/3$을 이용해 접선의 $y$절편 $-16a = -8/3$에서 $a=1/6$을 구한 뒤 구간 $[0,2]$ 정적분의 $4$배를 취합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $a=\dfrac{1}{6},\ S=\dfrac{8}{3},\ 3S=8$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 대수 Ⅲ-2. 수열의 합과 수학적 귀납법 (DB: ALG_Ch03_03) PDF p.6 유제 15 변형 | 성취기준: [12대수03-04], [12대수03-05], [12대수03-06]]
전통공학 4회 #10 · 상수항이 있는 $S_n$에서 $a_1=S_1$과 $a_n=S_n-S_{n-1}$ 구분 | $n=1$일 때는 $w_1=S_1$로, $n\ge 2$일 때는 $w_n=S_n-S_{n-1}$로 각각 구해야 함에 유의합니다.
[제4회 #10] (10점)
수열 $\{w_n\}$의 첫째항부터 제$n$항까지의 합 $S_n$이 $S_n = 3n^2 - 2n + 4$일 때, $w_1 + w_7$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)$n = 1$일 때 첫째항은 $w_1 = S_1 = 3(1)^2 - 2(1) + 4 = 5$이다. (3점)
2줄 (40%)$n \ge 2$일 때 $w_n = S_n - S_{n-1}$이므로 $w_7 = S_7 - S_6 = (147 - 14 + 4) - (108 - 12 + 4) = 137 - 100 = 37$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 $w_1 + w_7 = 5 + 37 = 42$이다. (3점)
최종 정답
$42$
| Step |
[문항 10] Ⅲ. 수열 — 이차식 부분합으로부터 첫째항과 일반항 추출 |
Score |
| Step 1 |
전통공학 4회 #10 · 상수항이 있는 $S_n$에서 $a_1=S_1$과 $a_n=S_n-S_{n-1}$ 구분 |
3점 |
| Step 2 |
$n=1$일 때는 $w_1=S_1$로, $n\ge 2$일 때는 $w_n=S_n-S_{n-1}$로 각각 구해야 함에 유의합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $42$ |
3점 |
[출처: 대수 교과서 Ⅰ-2 (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.7–8 유제 15 · 로그함수의 그래프 심화 | 성취기준: [12대수01-07], [12대수03-03]]
자연C형 제4회 #11 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 | 높이가 $2$이므로 $a_n = 6 - (1/2)^n - (1/4)^n$이 되며, $6 - a_n$의 두 등비수열 부분합을 통분합니다.
[제4회 #11] (10점)
자연수 $n$에 대하여 수평선 $y = -n$이 두 로그함수 $y = \log_2(x-2)$ 및 $y = \log_4(8-x)$의 그래프와 만나는 점을 $P_n, Q_n$이라 하고, 점 $R_n(5, -n-2)$와 이루는 삼각형 $P_n Q_n R_n$의 넓이를 $a_n$이라 하자. $\displaystyle\sum_{n=1}^4 (6 - a_n) = \dfrac{q}{p}$일 때 서로소인 두 자연수의 합 $p+q$를 구하시오. (10점)
[그림] 문항 11번 함수·도형 개형
1줄 (30%)$P_n\left(2+\left(\dfrac{1}{2}\right)^n, -n\right)$, $Q_n\left(8-\left(\dfrac{1}{4}\right)^n, -n\right)$이고 높이가 $2$이므로 $a_n = 6 - \left(\dfrac{1}{2}\right)^n - \left(\dfrac{1}{4}\right)^n$이다. (3점)
2줄 (40%)따라서 $6 - a_n = \left(\dfrac{1}{2}\right)^n + \left(\dfrac{1}{4}\right)^n$이고, $\displaystyle\sum_{n=1}^4(6-a_n) = \dfrac{\frac{1}{2}\left(1-\frac{1}{16}\right)}{1-\frac{1}{2}} + \dfrac{\frac{1}{4}\left(1-\frac{1}{256}\right)}{1-\frac{1}{4}} = \dfrac{15}{16} + \dfrac{85}{256}$이다. (4점)
3줄 (30%)통분하면 $\dfrac{240+85}{256} = \dfrac{325}{256}$이고 $\gcd(256, 325)=1$이므로 $p=256,\ q=325$, $p+q=581$이다. (3점)
최종 정답
$581$
| Step |
[문항 11] Ⅰ. 로그함수의 그래프 & Ⅲ. 등비수열의 합 |
Score |
| Step 1 |
자연C형 제4회 #11 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
높이가 $2$이므로 $a_n = 6 - (1/2)^n - (1/4)^n$이 되며, $6 - a_n$의 두 등비수열 부분합을 통분합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $581$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2. 도함수의 활용 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.4 유제 15 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-05], [12미적Ⅰ-02-06]]
전통공학 4회 #12 · 평균변화율과 순간변화율이 같아지는 내부 점 $c$ 탐색 | 구간 $[1,4]$에서의 평균변화율 $\frac{M(4)-M(1)}{4-1}$과 미분계수 $M'(c)$를 등치시킵니다.
[제4회 #12] (10점)
이차함수 $M(x) = 2x^2 - 5x + 1$에 대하여 닫힌구간 $[1, 4]$에서 평균값 정리를 만족시키는 상수 $c$의 값을 기약분수로 구하시오. (10점)
1줄 (30%)닫힌구간 $[1, 4]$에서의 평균변화율은 $\dfrac{M(4) - M(1)}{4 - 1} = \dfrac{(32 - 20 + 1) - (2 - 5 + 1)}{3} = \dfrac{13 - (-2)}{3} = 5$이다. (3점)
2줄 (40%)도함수 $M'(x) = 4x - 5$에 대하여 평균값 정리에 의해 $M'(c) = 4c - 5 = 5$인 $c \in (1, 4)$가 존재한다. (4점)
3줄 (30%)$4c = 10$에서 $c = \dfrac{5}{2}$이며, 이는 열린구간 $(1, 4)$에 속한다. (3점)
최종 정답
$\dfrac{5}{2}$
| Step |
[문항 12] Ⅱ. 도함수의 활용 — 닫힌구간에서의 평균값 정리 상수 결정 |
Score |
| Step 1 |
전통공학 4회 #12 · 평균변화율과 순간변화율이 같아지는 내부 점 $c$ 탐색 |
3점 |
| Step 2 |
구간 $[1,4]$에서의 평균변화율 $\frac{M(4)-M(1)}{4-1}$과 미분계수 $M'(c)$를 등치시킵니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $\dfrac{5}{2}$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2. 도함수의 활용 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.6 유제 15 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-07], [12미적Ⅰ-02-08]]
전통공학 4회 #13 · 사차함수의 최솟값을 이용한 절대부등식 상수 범위 | 좌변을 사차함수 $\Phi(x)$로 두고 도함수 $\Phi'(x)=0$이 되는 극소점에서 최솟값이 $0$ 이상임을 보입니다.
[제4회 #13] (10점)
모든 실수 $x$에 대하여 부등식 $x^4 - 4x^3 + \lambda \ge 0$이 항상 성립하도록 하는 실수 $\lambda$의 최솟값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)$\Phi(x) = x^4 - 4x^3 + \lambda$라 하면 $\Phi'(x) = 4x^3 - 12x^2 = 4x^2(x - 3) = 0$에서 $x = 0$ 또는 $x = 3$이다. (3점)
2줄 (40%)$x \lt 3$에서 $\Phi'(x) \le 0$이고 $x \gt 3$에서 $\Phi'(x) \gt 0$이므로 함수 $\Phi(x)$는 $x = 3$에서 극소이자 최소이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 모든 실수 $x$에서 $\Phi(x) \ge 0$이려면 최솟값 $\Phi(3) = 81 - 108 + \lambda = \lambda - 27 \ge 0$이어야 하므로 $\lambda$의 최솟값은 $27$이다. (3점)
최종 정답
$27$
| Step |
[문항 13] Ⅱ. 도함수의 활용 — 사차부등식이 실수 전체에서 성립할 조건 |
Score |
| Step 1 |
전통공학 4회 #13 · 사차함수의 최솟값을 이용한 절대부등식 상수 범위 |
3점 |
| Step 2 |
좌변을 사차함수 $\Phi(x)$로 두고 도함수 $\Phi'(x)=0$이 되는 극소점에서 최솟값이 $0$ 이상임을 보입니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $27$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅲ-1. 부정적분과 정적분 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.3 유제 15 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-03-02], [12미적Ⅰ-03-03], [12미적Ⅰ-03-04]]
전통공학 4회 #14 · 정적분 값을 상수 $A$로 치환하여 피적분함수 결정 | 정적분 $\int_0^2 F(t)\,dt = A$ (상수)로 치환한 뒤 다시 $[0, 2]$ 구간에서 정적분하여 $A$를 결정합니다.
[제4회 #14] (10점)
연속함수 $F(x)$가 모든 실수 $x$에 대하여 $F(x) = 3x^2 - 4x + \displaystyle\int_0^2 F(t)\,dt$를 만족시킬 때, $F(3)$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)상수 $A = \displaystyle\int_0^2 F(t)\,dt$로 놓으면 $F(x) = 3x^2 - 4x + A$이다. (3점)
2줄 (40%)양변을 $0$부터 $2$까지 정적분하면 $A = \displaystyle\int_0^2 (3t^2 - 4t + A)\,dt = \left[t^3 - 2t^2 + At\right]_0^2 = 8 - 8 + 2A = 2A$이므로 $A = 0$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 $F(x) = 3x^2 - 4x$이므로 $F(3) = 27 - 12 = 15$이다. (3점)
최종 정답
$15$
| Step |
[문항 14] Ⅲ. 부정적분과 정적분 — 정적분 상수 치환 적분방정식 |
Score |
| Step 1 |
전통공학 4회 #14 · 정적분 값을 상수 $A$로 치환하여 피적분함수 결정 |
3점 |
| Step 2 |
정적분 $\int_0^2 F(t)\,dt = A$ (상수)로 치환한 뒤 다시 $[0, 2]$ 구간에서 정적분하여 $A$를 결정합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $15$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅲ-2. 정적분의 활용 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.6 유제 15 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-03-05], [12미적Ⅰ-03-06]]
전통공학 4회 #15 · 이차함수와 일차함수의 교점 및 정적분 넓이 공식 | 연립방정식 $x^2-6x+5=0$의 두 실근 $\alpha=1, \beta=5$를 구하고 정적분 $\int_1^5$를 계산합니다.
[제4회 #15] (10점)
이차곡선 $y = x^2 - 5x + 6$과 직선 $y = x + 1$로 둘러싸인 도형의 넓이 $S$를 기약분수로 구하시오. (10점)
1줄 (30%)두 그래프의 교점의 $x$좌표는 $x^2 - 5x + 6 = x + 1 \iff x^2 - 6x + 5 = (x - 1)(x - 5) = 0$에서 $x = 1, 5$이다. (3점)
2줄 (40%)구간 $[1, 5]$에서 직선이 포물선보다 위쪽에 있으므로 $S = \displaystyle\int_1^5 (-x^2 + 6x - 5)\,dx$이다. (4점)
3줄 (30%)정적분을 계산하면 $S = \dfrac{1}{6}(5 - 1)^3 = \dfrac{64}{6} = \dfrac{32}{3}$이다. (3점)
최종 정답
$\dfrac{32}{3}$
| Step |
[문항 15] Ⅲ. 정적분의 활용 — 포물선과 직선으로 둘러싸인 도형의 넓이 |
Score |
| Step 1 |
전통공학 4회 #15 · 이차함수와 일차함수의 교점 및 정적분 넓이 공식 |
3점 |
| Step 2 |
연립방정식 $x^2-6x+5=0$의 두 실근 $\alpha=1, \beta=5$를 구하고 정적분 $\int_1^5$를 계산합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $\dfrac{32}{3}$ |
3점 |
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅰ-2. 지수함수와 로그함수 (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.8 유제 15 변형 | 성취기준: [12대수01-07], [12대수01-08]]
전통공학 5회 #7 · $\log_3 x = t$ 치환 이차방정식의 두 근의 합 · [문항 7] Ⅰ. 지수함수와 로그함수 — 로그방정식의 두 근의 곱과 근과 계수의 관계
[5회 #7] (10점)
방정식 $(\log_3 x)^2 - 4\log_3 x + 1 = 0$의 두 실근을 $\alpha, \beta$라 할 때, $\alpha\beta$의 값을 구하시오. (10점)
[전통공학 5회 #7 · $\log_3 x = t$ 치환 이차방정식의 두 근의 합]
$\log_3 x = t$로 치환하면 두 실근이 $t_1 = \log_3 \alpha, t_2 = \log_3 \beta$가 되며, $t_1+t_2 = \log_3(\alpha\beta)$임을 이용합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 7] Ⅰ. 지수함수와 로그함수 — 로그방정식의 두 근의 곱과 근과 계수의 관계
[Step 2 · 4점] 전통공학 5회 #7 · $\log_3 x = t$ 치환 이차방정식의 두 근의 합
[Step 3 · 3점] $\log_3 x = t$로 치환하면 두 실근이 $t_1 = \log_3 \alpha, t_2 = \log_3 \beta$가 되며, $t_1+t_2 = \log_3(\alpha\beta)$임을 이용합니다.
Ans:
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅱ-1. 삼각함수 (DB: ALG_Ch02_01) PDF p.13 유제 15 변형 | 성취기준: [12대수02-02]]
전통공학 5회 #8 · $\sin\theta+\cos\theta$로부터 $\sin\theta\cos\theta$ 및 세제곱 합 유도 · [문항 8] Ⅱ. 삼각함수 — 삼각함수 사이의 관계와 사인·코사인 거듭제곱 합
[5회 #8] (10점)
실수 $\theta$가 $\sin\theta + \cos\theta = \dfrac{1}{2}$을 만족시킬 때, $16(\sin^3\theta + \cos^3\theta)$의 값을 구하시오. (10점)
[전통공학 5회 #8 · $\sin\theta+\cos\theta$로부터 $\sin\theta\cos\theta$ 및 세제곱 합 유도]
양변을 제곱하여 $\sin\theta\cos\theta$를 구한 뒤 곱셈 공식 $a^3+b^3=(a+b)^3-3ab(a+b)$에 대입합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 8] Ⅱ. 삼각함수 — 삼각함수 사이의 관계와 사인·코사인 거듭제곱 합
[Step 2 · 4점] 전통공학 5회 #8 · $\sin\theta+\cos\theta$로부터 $\sin\theta\cos\theta$ 및 세제곱 합 유도
[Step 3 · 3점] 양변을 제곱하여 $\sin\theta\cos\theta$를 구한 뒤 곱셈 공식 $a^3+b^3=(a+b)^3-3ab(a+b)$에 대입합니다.
Ans:
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.24–25 유제 15 · (교과서 73–74쪽) / Ⅲ-2 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.25 유제 15 · (교과서 136쪽) 심화 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-05], [12미적Ⅰ-03-05]]
자연C형 제5회 #9 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 · [문항 9] Ⅲ. 다항함수의 적분법 — 접선 조건과 역함수 넓이
[5회 #9] (10점)
음이 아닌 실수 $x \ge 0$에서 정의된 삼차함수 $f(x) = ax^3$ ($a \gt 0$)과 역함수 $g(x)$가 제$1$사분면에서 만나는 도형이 그림과 같다. 곡선 위의 점 $(4, f(4))$에서의 접선이 점 $(2, -2)$를 지날 때, 두 곡선으로 둘러싸인 부분의 넓이 $S$를 구하시오. (10점)
[그림] 문항 9번 함수·도형 개형
[자연C형 제5회 #9 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입]
접선 $y = 48ax - 128a$에 $(2, -2)$를 대입하여 $a=1/16$을 얻고, $x \ge 0$이므로 $2\int_0^4 (x - x^3/16)\,dx$로 계산합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 9] Ⅲ. 다항함수의 적분법 — 접선 조건과 역함수 넓이
[Step 2 · 4점] 자연C형 제5회 #9 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입
[Step 3 · 3점] 접선 $y = 48ax - 128a$에 $(2, -2)$를 대입하여 $a=1/16$을 얻고, $x \ge 0$이므로 $2\int_0^4 (x - x^3/16)\,dx$로 계산합니다.
Ans:
[출처: 미래엔(황선욱) 대수 Ⅲ-1. 등차수열과 등비수열 (DB: ALG_Ch03_03) PDF p.3 유제 15 변형 | 성취기준: [12대수03-02], [12대수03-03]]
전통공학 5회 #10 · 등비수열의 공비 방정식과 거듭제곱 항 계산 · [문항 10] Ⅲ. 수열 — 양수 등비수열의 등비중항과 항의 비
[5회 #10] (10점)
모든 항이 양수인 등비수열 $\{z_n\}$이 $z_2 = 6$, $z_4 + z_5 = 72$를 만족시킬 때, 제$6$항 $z_6$의 값을 구하시오. (10점)
[전통공학 5회 #10 · 등비수열의 공비 방정식과 거듭제곱 항 계산]
$z_4=z_2 r^2, z_5=z_2 r^3$으로 나타내어 공비 $r\gt 0$에 대한 삼차방정식을 인수분해합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 10] Ⅲ. 수열 — 양수 등비수열의 등비중항과 항의 비
[Step 2 · 4점] 전통공학 5회 #10 · 등비수열의 공비 방정식과 거듭제곱 항 계산
[Step 3 · 3점] $z_4=z_2 r^2, z_5=z_2 r^3$으로 나타내어 공비 $r\gt 0$에 대한 삼차방정식을 인수분해합니다.
Ans:
[출처: 대수 교과서 Ⅰ-2 (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.7–8 유제 15 · 로그함수의 그래프 심화 | 성취기준: [12대수01-07], [12대수03-03]]
자연C형 제5회 #11 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 · [문항 11] Ⅰ. 로그함수의 그래프 & Ⅲ. 수열의 합
[5회 #11] (10점)
자연수 $n$에 대하여 직선 $y = n$이 대칭인 두 곡선 $y = \log_{1/2}(x-1)$, $y = \log_{1/2}(9-x)$와 만나는 점을 $P_n, Q_n$이라 하자. 고정점 $R_n(5, 0)$을 꼭짓점으로 하는 삼각형 $P_n Q_n R_n$의 넓이 $a_n$에 대하여 $b_n = 4n - a_n$이라 할 때, $16\displaystyle\sum_{n=1}^4 b_n$을 구하시오. (10점)
[그림] 문항 11번 함수·도형 개형
[자연C형 제5회 #11 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입]
밑변 $8 - 2(1/2)^n$과 높이 $n$으로부터 $a_n = 4n - n(1/2)^n$을 유도하고 $b_1, b_2, b_3, b_4$를 직접 합산합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 11] Ⅰ. 로그함수의 그래프 & Ⅲ. 수열의 합
[Step 2 · 4점] 자연C형 제5회 #11 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입
[Step 3 · 3점] 밑변 $8 - 2(1/2)^n$과 높이 $n$으로부터 $a_n = 4n - n(1/2)^n$을 유도하고 $b_1, b_2, b_3, b_4$를 직접 합산합니다.
Ans:
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅰ-1. 함수의 극한 (DB: CAL1_Ch01) PDF p.3 유제 15 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-01-01], [12미적Ⅰ-01-02]]
전통공학 5회 #12 · 다항함수의 차수 결정과 인수분해 약분 · [문항 12] Ⅰ. 함수의 극한 — 무한대 극한과 영인자 극한의 동시 추론
[5회 #12] (10점)
다항함수 $B(x)$가 $\displaystyle\lim_{x \to \infty} \dfrac{B(x) - x^3}{x^2} = 4$, $\displaystyle\lim_{x \to 1} \dfrac{B(x)}{x - 1} = 6$을 만족시킬 때, $B(2)$의 값을 구하시오. (10점)
[전통공학 5회 #12 · 다항함수의 차수 결정과 인수분해 약분]
무한대 극한으로부터 $B(x) = x^3 + 4x^2 + ax + b$로 놓고, $x\to 1$ 극한에서 $B(1)=0, B'(1)=6$을 적용합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 12] Ⅰ. 함수의 극한 — 무한대 극한과 영인자 극한의 동시 추론
[Step 2 · 4점] 전통공학 5회 #12 · 다항함수의 차수 결정과 인수분해 약분
[Step 3 · 3점] 무한대 극한으로부터 $B(x) = x^3 + 4x^2 + ax + b$로 놓고, $x\to 1$ 극한에서 $B(1)=0, B'(1)=6$을 적용합니다.
Ans:
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2. 도함수의 활용 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.6 유제 15 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-07], [12미적Ⅰ-02-08]]
전통공학 5회 #13 · 극댓값과 극솟값의 부호가 반대일 조건 $f(\alpha)f(\beta)\lt 0$ · [문항 13] Ⅱ. 도함수의 활용 — 삼차방정식이 서로 다른 세 실근을 가질 조건
[5회 #13] (10점)
삼차방정식 $x^3 - 6x^2 + 9x - k = 0$이 서로 다른 세 실근을 갖도록 하는 모든 정수 $k$의 합을 구하시오. (10점)
[전통공학 5회 #13 · 극댓값과 극솟값의 부호가 반대일 조건 $f(\alpha)f(\beta)\lt 0$]
함수 $Y(x)=x^3-6x^2+9x$의 극댓값과 극솟값 사이에 상수함수 $y=k$가 놓일 조건을 구합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 13] Ⅱ. 도함수의 활용 — 삼차방정식이 서로 다른 세 실근을 가질 조건
[Step 2 · 4점] 전통공학 5회 #13 · 극댓값과 극솟값의 부호가 반대일 조건 $f(\alpha)f(\beta)\lt 0$
[Step 3 · 3점] 함수 $Y(x)=x^3-6x^2+9x$의 극댓값과 극솟값 사이에 상수함수 $y=k$가 놓일 조건을 구합니다.
Ans:
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅲ-1. 부정적분과 정적분 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.3 유제 15 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-03-02], [12미적Ⅰ-03-03], [12미적Ⅰ-03-04]]
전통공학 5회 #14 · 이차 도함수 적분을 통한 삼차 원시함수 복원 · [문항 14] Ⅲ. 부정적분과 정적분 — 도함수 그래프 조건으로부터 정적분 계산
[5회 #14] (10점)
삼차함수 $U(x)$의 도함수 $U'(x)$가 $U'(x) = 3x^2 - 6x$이고 $U(0) = 2$일 때, 정적분 $\displaystyle\int_0^3 U(x)\,dx$의 값을 구하시오. (10점)
[전통공학 5회 #14 · 이차 도함수 적분을 통한 삼차 원시함수 복원]
부정적분으로 $U(x)$의 식을 먼저 구한 뒤 구간 $[0, 3]$에서 정적분합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 14] Ⅲ. 부정적분과 정적분 — 도함수 그래프 조건으로부터 정적분 계산
[Step 2 · 4점] 전통공학 5회 #14 · 이차 도함수 적분을 통한 삼차 원시함수 복원
[Step 3 · 3점] 부정적분으로 $U(x)$의 식을 먼저 구한 뒤 구간 $[0, 3]$에서 정적분합니다.
Ans:
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅲ-2. 정적분의 활용 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.6 유제 15 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-03-05], [12미적Ⅰ-03-06]]
전통공학 5회 #15 · 삼차곡선 위의 점에서의 접선 방정식과 정적분 넓이 · [문항 15] Ⅲ. 정적분의 활용 — 곡선과 접선으로 둘러싸인 도형의 넓이
[5회 #15] (10점)
삼차곡선 $y = x^3 - 2x$ 위의 점 $(1, -1)$에서의 접선과 이 삼차곡선으로 둘러싸인 도형의 넓이 $S$를 기약분수로 구하시오. (10점)
[전통공학 5회 #15 · 삼차곡선 위의 점에서의 접선 방정식과 정적분 넓이]
점 $(1, -1)$에서의 접선의 방정식을 구한 뒤, 삼차곡선과의 교점 $(x-1)^2(x+2)=0$을 찾아 적분합니다.
[Step 1 · 3점] [문항 15] Ⅲ. 정적분의 활용 — 곡선과 접선으로 둘러싸인 도형의 넓이
[Step 2 · 4점] 전통공학 5회 #15 · 삼차곡선 위의 점에서의 접선 방정식과 정적분 넓이
[Step 3 · 3점] 점 $(1, -1)$에서의 접선의 방정식을 구한 뒤, 삼차곡선과의 교점 $(x-1)^2(x+2)=0$을 찾아 적분합니다.
Ans:
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅰ-2. 지수함수와 로그함수 (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.8 유제 15 변형 | 성취기준: [12대수01-07], [12대수01-08]]
전통공학 5회 #7 · $\log_3 x = t$ 치환 이차방정식의 두 근의 합 | $\log_3 x = t$로 치환하면 두 실근이 $t_1 = \log_3 \alpha, t_2 = \log_3 \beta$가 되며, $t_1+t_2 = \log_3(\alpha\beta)$임을 이용합니다.
[제5회 #7] (10점)
방정식 $(\log_3 x)^2 - 4\log_3 x + 1 = 0$의 두 실근을 $\alpha, \beta$라 할 때, $\alpha\beta$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)진수 조건 $x \gt 0$에서 $\log_3 x = t$로 치환하면 $t^2 - 4t + 1 = 0$이고 판별식 $D/4 = 4 - 1 = 3 \gt 0$이므로 서로 다른 두 실근 $t_1, t_2$를 갖는다. (3점)
2줄 (40%)이차방정식의 근과 계수의 관계에 의하여 $t_1 + t_2 = \log_3 \alpha + \log_3 \beta = \log_3(\alpha\beta) = 4$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 로그의 정의에 의하여 $\alpha\beta = 3^4 = 81$이다. (3점)
최종 정답
$81$
| Step |
[문항 7] Ⅰ. 지수함수와 로그함수 — 로그방정식의 두 근의 곱과 근과 계수의 관계 |
Score |
| Step 1 |
전통공학 5회 #7 · $\log_3 x = t$ 치환 이차방정식의 두 근의 합 |
3점 |
| Step 2 |
$\log_3 x = t$로 치환하면 두 실근이 $t_1 = \log_3 \alpha, t_2 = \log_3 \beta$가 되며, $t_1+t_2 = \log_3(\alpha\beta)$임을 이용합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $81$ |
3점 |
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅱ-1. 삼각함수 (DB: ALG_Ch02_01) PDF p.13 유제 15 변형 | 성취기준: [12대수02-02]]
전통공학 5회 #8 · $\sin\theta+\cos\theta$로부터 $\sin\theta\cos\theta$ 및 세제곱 합 유도 | 양변을 제곱하여 $\sin\theta\cos\theta$를 구한 뒤 곱셈 공식 $a^3+b^3=(a+b)^3-3ab(a+b)$에 대입합니다.
[제5회 #8] (10점)
실수 $\theta$가 $\sin\theta + \cos\theta = \dfrac{1}{2}$을 만족시킬 때, $16(\sin^3\theta + \cos^3\theta)$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)$\sin\theta + \cos\theta = \dfrac{1}{2}$의 양변을 제곱하면 $1 + 2\sin\theta\cos\theta = \dfrac{1}{4}$이므로 $\sin\theta\cos\theta = -\dfrac{3}{8}$이다. (3점)
2줄 (40%)곱셈 공식에 의하여 $\sin^3\theta + \cos^3\theta = (\sin\theta + \cos\theta)^3 - 3\sin\theta\cos\theta(\sin\theta + \cos\theta) = \dfrac{1}{8} - 3\left(-\dfrac{3}{8}\right)\left(\dfrac{1}{2}\right) = \dfrac{11}{16}$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 $16(\sin^3\theta + \cos^3\theta) = 16 \times \dfrac{11}{16} = 11$이다. (3점)
최종 정답
$11$
| Step |
[문항 8] Ⅱ. 삼각함수 — 삼각함수 사이의 관계와 사인·코사인 거듭제곱 합 |
Score |
| Step 1 |
전통공학 5회 #8 · $\sin\theta+\cos\theta$로부터 $\sin\theta\cos\theta$ 및 세제곱 합 유도 |
3점 |
| Step 2 |
양변을 제곱하여 $\sin\theta\cos\theta$를 구한 뒤 곱셈 공식 $a^3+b^3=(a+b)^3-3ab(a+b)$에 대입합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $11$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.24–25 유제 15 · (교과서 73–74쪽) / Ⅲ-2 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.25 유제 15 · (교과서 136쪽) 심화 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-05], [12미적Ⅰ-03-05]]
자연C형 제5회 #9 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 | 접선 $y = 48ax - 128a$에 $(2, -2)$를 대입하여 $a=1/16$을 얻고, $x \ge 0$이므로 $2\int_0^4 (x - x^3/16)\,dx$로 계산합니다.
[제5회 #9] (10점)
음이 아닌 실수 $x \ge 0$에서 정의된 삼차함수 $f(x) = ax^3$ ($a \gt 0$)과 역함수 $g(x)$가 제$1$사분면에서 만나는 도형이 그림과 같다. 곡선 위의 점 $(4, f(4))$에서의 접선이 점 $(2, -2)$를 지날 때, 두 곡선으로 둘러싸인 부분의 넓이 $S$를 구하시오. (10점)
[그림] 문항 9번 함수·도형 개형
1줄 (30%)$f'(x)=3ax^2$이므로 점 $(4, 64a)$에서의 접선의 방정식은 $y=48a(x-4)+64a=48ax-128a$이고, 점 $(2, -2)$를 지나므로 $-32a=-2 \implies a=\dfrac{1}{16}$이다. (3점)
2줄 (40%)$x\ge 0$에서 방정식 $f(x)=x$, 즉 $\dfrac{1}{16}x^3=x$의 해는 $x=0, 4$이고, 직선 $y=x$에 대한 대칭성에 의해 구하는 넓이 $S$는 $y=x$와 $y=f(x)$ 사이의 넓이의 $2$배이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 $S=2\displaystyle\int_0^4\left(x-\dfrac{1}{16}x^3\right)dx=2\left[\dfrac{1}{2}x^2-\dfrac{1}{64}x^4\right]_0^4=2(8-4)=8$이다. (3점)
최종 정답
$a=\dfrac{1}{16},\ S=8$
| Step |
[문항 9] Ⅲ. 다항함수의 적분법 — 접선 조건과 역함수 넓이 |
Score |
| Step 1 |
자연C형 제5회 #9 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
접선 $y = 48ax - 128a$에 $(2, -2)$를 대입하여 $a=1/16$을 얻고, $x \ge 0$이므로 $2\int_0^4 (x - x^3/16)\,dx$로 계산합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $a=\dfrac{1}{16},\ S=8$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 대수 Ⅲ-1. 등차수열과 등비수열 (DB: ALG_Ch03_03) PDF p.3 유제 15 변형 | 성취기준: [12대수03-02], [12대수03-03]]
전통공학 5회 #10 · 등비수열의 공비 방정식과 거듭제곱 항 계산 | $z_4=z_2 r^2, z_5=z_2 r^3$으로 나타내어 공비 $r\gt 0$에 대한 삼차방정식을 인수분해합니다.
[제5회 #10] (10점)
모든 항이 양수인 등비수열 $\{z_n\}$이 $z_2 = 6$, $z_4 + z_5 = 72$를 만족시킬 때, 제$6$항 $z_6$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)등비수열 $\{z_n\}$의 공비를 $r$ ($r \gt 0$)이라 하면 $z_4 = 6r^2$, $z_5 = 6r^3$이므로 $6r^2 + 6r^3 = 72 \implies r^3 + r^2 - 12 = 0$이다. (3점)
2줄 (40%)인수분해하면 $(r - 2)(r^2 + 3r + 6) = 0$이고, $r^2 + 3r + 6 \gt 0$이며 $r \gt 0$이므로 $r = 2$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 제$6$항은 $z_6 = z_2 \cdot r^4 = 6 \times 2^4 = 96$이다. (3점)
최종 정답
$96$
| Step |
[문항 10] Ⅲ. 수열 — 양수 등비수열의 등비중항과 항의 비 |
Score |
| Step 1 |
전통공학 5회 #10 · 등비수열의 공비 방정식과 거듭제곱 항 계산 |
3점 |
| Step 2 |
$z_4=z_2 r^2, z_5=z_2 r^3$으로 나타내어 공비 $r\gt 0$에 대한 삼차방정식을 인수분해합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $96$ |
3점 |
[출처: 대수 교과서 Ⅰ-2 (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.7–8 유제 15 · 로그함수의 그래프 심화 | 성취기준: [12대수01-07], [12대수03-03]]
자연C형 제5회 #11 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 | 밑변 $8 - 2(1/2)^n$과 높이 $n$으로부터 $a_n = 4n - n(1/2)^n$을 유도하고 $b_1, b_2, b_3, b_4$를 직접 합산합니다.
[제5회 #11] (10점)
자연수 $n$에 대하여 직선 $y = n$이 대칭인 두 곡선 $y = \log_{1/2}(x-1)$, $y = \log_{1/2}(9-x)$와 만나는 점을 $P_n, Q_n$이라 하자. 고정점 $R_n(5, 0)$을 꼭짓점으로 하는 삼각형 $P_n Q_n R_n$의 넓이 $a_n$에 대하여 $b_n = 4n - a_n$이라 할 때, $16\displaystyle\sum_{n=1}^4 b_n$을 구하시오. (10점)
[그림] 문항 11번 함수·도형 개형
1줄 (30%)$P_n\left(1+\left(\dfrac{1}{2}\right)^n, n\right)$, $Q_n\left(9-\left(\dfrac{1}{2}\right)^n, n\right)$이므로 선분 $P_n Q_n$의 길이는 $8 - 2\left(\dfrac{1}{2}\right)^n$이다. (3점)
2줄 (40%)점 $R_n(5,0)$과 직선 $y=n$ 사이의 거리는 $n$이므로 $a_n = \dfrac{1}{2}\cdot n\left\{8 - 2\left(\dfrac{1}{2}\right)^n\right\} = 4n - n\left(\dfrac{1}{2}\right)^n$이고, 따라서 $b_n = 4n - a_n = n\left(\dfrac{1}{2}\right)^n$이다. (4점)
3줄 (30%)$16\displaystyle\sum_{n=1}^4 b_n = 16\left(\dfrac{1}{2} + \dfrac{2}{4} + \dfrac{3}{8} + \dfrac{4}{16}\right) = 8 + 8 + 6 + 4 = 26$이다. (3점)
최종 정답
$26$
| Step |
[문항 11] Ⅰ. 로그함수의 그래프 & Ⅲ. 수열의 합 |
Score |
| Step 1 |
자연C형 제5회 #11 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입 |
3점 |
| Step 2 |
밑변 $8 - 2(1/2)^n$과 높이 $n$으로부터 $a_n = 4n - n(1/2)^n$을 유도하고 $b_1, b_2, b_3, b_4$를 직접 합산합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $26$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅰ-1. 함수의 극한 (DB: CAL1_Ch01) PDF p.3 유제 15 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-01-01], [12미적Ⅰ-01-02]]
전통공학 5회 #12 · 다항함수의 차수 결정과 인수분해 약분 | 무한대 극한으로부터 $B(x) = x^3 + 4x^2 + ax + b$로 놓고, $x\to 1$ 극한에서 $B(1)=0, B'(1)=6$을 적용합니다.
[제5회 #12] (10점)
다항함수 $B(x)$가 $\displaystyle\lim_{x \to \infty} \dfrac{B(x) - x^3}{x^2} = 4$, $\displaystyle\lim_{x \to 1} \dfrac{B(x)}{x - 1} = 6$을 만족시킬 때, $B(2)$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)첫째 극한 조건에서 $B(x) - x^3$은 최고차항의 계수가 $4$인 이차다항식이므로 $B(x) = x^3 + 4x^2 + ax + b$이다. (3점)
2줄 (40%)둘째 극한 조건에서 분모가 $0$으로 수렴하므로 $B(1) = 1 + 4 + a + b = 0$이고, 미분계수의 정의에 의해 $B'(1) = 3 + 8 + a = 6$이다. (4점)
3줄 (30%)$a = -5,\ b = 0$이므로 $B(x) = x^3 + 4x^2 - 5x$이고, 따라서 $B(2) = 8 + 16 - 10 = 14$이다. (3점)
최종 정답
$14$
| Step |
[문항 12] Ⅰ. 함수의 극한 — 무한대 극한과 영인자 극한의 동시 추론 |
Score |
| Step 1 |
전통공학 5회 #12 · 다항함수의 차수 결정과 인수분해 약분 |
3점 |
| Step 2 |
무한대 극한으로부터 $B(x) = x^3 + 4x^2 + ax + b$로 놓고, $x\to 1$ 극한에서 $B(1)=0, B'(1)=6$을 적용합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $14$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅱ-2. 도함수의 활용 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.6 유제 15 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-02-07], [12미적Ⅰ-02-08]]
전통공학 5회 #13 · 극댓값과 극솟값의 부호가 반대일 조건 $f(\alpha)f(\beta)\lt 0$ | 함수 $Y(x)=x^3-6x^2+9x$의 극댓값과 극솟값 사이에 상수함수 $y=k$가 놓일 조건을 구합니다.
[제5회 #13] (10점)
삼차방정식 $x^3 - 6x^2 + 9x - k = 0$이 서로 다른 세 실근을 갖도록 하는 모든 정수 $k$의 합을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)$Y(x) = x^3 - 6x^2 + 9x$라 하면 $Y'(x) = 3x^2 - 12x + 9 = 3(x - 1)(x - 3) = 0$에서 $x = 1, 3$이다. (3점)
2줄 (40%)함수 $Y(x)$의 극댓값은 $Y(1) = 1 - 6 + 9 = 4$이고, 극솟값은 $Y(3) = 27 - 54 + 27 = 0$이다. (4점)
3줄 (30%)서로 다른 세 실근을 가지려면 $0 \lt k \lt 4$이어야 하므로 정수 $k$는 $1, 2, 3$이고 그 합은 $6$이다. (3점)
최종 정답
$6$
| Step |
[문항 13] Ⅱ. 도함수의 활용 — 삼차방정식이 서로 다른 세 실근을 가질 조건 |
Score |
| Step 1 |
전통공학 5회 #13 · 극댓값과 극솟값의 부호가 반대일 조건 $f(\alpha)f(\beta)\lt 0$ |
3점 |
| Step 2 |
함수 $Y(x)=x^3-6x^2+9x$의 극댓값과 극솟값 사이에 상수함수 $y=k$가 놓일 조건을 구합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $6$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅲ-1. 부정적분과 정적분 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.3 유제 15 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-03-02], [12미적Ⅰ-03-03], [12미적Ⅰ-03-04]]
전통공학 5회 #14 · 이차 도함수 적분을 통한 삼차 원시함수 복원 | 부정적분으로 $U(x)$의 식을 먼저 구한 뒤 구간 $[0, 3]$에서 정적분합니다.
[제5회 #14] (10점)
삼차함수 $U(x)$의 도함수 $U'(x)$가 $U'(x) = 3x^2 - 6x$이고 $U(0) = 2$일 때, 정적분 $\displaystyle\int_0^3 U(x)\,dx$의 값을 구하시오. (10점)
1줄 (30%)$U'(x) = 3x^2 - 6x$를 부정적분하면 $U(x) = x^3 - 3x^2 + C$이고, $U(0) = 2$이므로 $U(x) = x^3 - 3x^2 + 2$이다. (3점)
2줄 (40%)구하는 정적분은 $\displaystyle\int_0^3 (x^3 - 3x^2 + 2)\,dx = \left[\dfrac{1}{4}x^4 - x^3 + 2x\right]_0^3$이다. (4점)
3줄 (30%)대입하여 계산하면 $\dfrac{81}{4} - 27 + 6 = \dfrac{81 - 84}{4} = -\dfrac{3}{4}$이다. (3점)
최종 정답
$-\dfrac{3}{4}$
| Step |
[문항 14] Ⅲ. 부정적분과 정적분 — 도함수 그래프 조건으로부터 정적분 계산 |
Score |
| Step 1 |
전통공학 5회 #14 · 이차 도함수 적분을 통한 삼차 원시함수 복원 |
3점 |
| Step 2 |
부정적분으로 $U(x)$의 식을 먼저 구한 뒤 구간 $[0, 3]$에서 정적분합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $-\dfrac{3}{4}$ |
3점 |
[출처: 미래엔(황선욱) 미적분Ⅰ Ⅲ-2. 정적분의 활용 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.6 유제 15 변형 | 성취기준: [12미적Ⅰ-03-05], [12미적Ⅰ-03-06]]
전통공학 5회 #15 · 삼차곡선 위의 점에서의 접선 방정식과 정적분 넓이 | 점 $(1, -1)$에서의 접선의 방정식을 구한 뒤, 삼차곡선과의 교점 $(x-1)^2(x+2)=0$을 찾아 적분합니다.
[제5회 #15] (10점)
삼차곡선 $y = x^3 - 2x$ 위의 점 $(1, -1)$에서의 접선과 이 삼차곡선으로 둘러싸인 도형의 넓이 $S$를 기약분수로 구하시오. (10점)
1줄 (30%)$y' = 3x^2 - 2$이므로 점 $(1, -1)$에서의 접선의 기울기는 $1$이고, 접선의 방정식은 $y = (x - 1) - 1 = x - 2$이다. (3점)
2줄 (40%)곡선과 접선의 교점은 $x^3 - 2x = x - 2 \iff x^3 - 3x + 2 = (x - 1)^2(x + 2) = 0$에서 $x = -2, 1$이다. (4점)
3줄 (30%)따라서 넓이는 $S = \displaystyle\int_{-2}^1 (x^3 - 3x + 2)\,dx = \left[\dfrac{1}{4}x^4 - \dfrac{3}{2}x^2 + 2x\right]_{-2}^1 = \left(\dfrac{1}{4} - \dfrac{3}{2} + 2\right) - (4 - 6 - 4) = \dfrac{3}{4} + 6 = \dfrac{27}{4}$이다. (3점)
최종 정답
$\dfrac{27}{4}$
| Step |
[문항 15] Ⅲ. 정적분의 활용 — 곡선과 접선으로 둘러싸인 도형의 넓이 |
Score |
| Step 1 |
전통공학 5회 #15 · 삼차곡선 위의 점에서의 접선 방정식과 정적분 넓이 |
3점 |
| Step 2 |
점 $(1, -1)$에서의 접선의 방정식을 구한 뒤, 삼차곡선과의 교점 $(x-1)^2(x+2)=0$을 찾아 적분합니다. |
4점 |
| Step 3 |
최종 정답: $\dfrac{27}{4}$ |
3점 |