[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 · [문항 7] Ⅰ. 지수함수와 로그함수 — 지수법칙 실생활 반감기·배양 모델
[5회 #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)
[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.
[Step 1 · 3점] [문항 7] Ⅰ. 지수함수와 로그함수 — 지수법칙 실생활 반감기·배양 모델
[Step 2 · 4점] 바이오생명 5회 #7 · 매시간 일정 배율로 증식하는 세포 배양 지수방정식
[Step 3 · 3점] $t$시간 후의 개체 수를 $A_0 \cdot 3^{t/2}$으로 세우고 지수부등식 $3^{t/2} \ge 3^4$을 풉니다.
Ans:
[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 · [문항 8] Ⅱ. 삼각함수 — 원에 내접하는 사각형의 코사인법칙
[5회 #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)
[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.
[Step 1 · 3점] [문항 8] Ⅱ. 삼각함수 — 원에 내접하는 사각형의 코사인법칙
[Step 2 · 4점] 바이오생명 5회 #8 · 원에 내접하는 사각형의 마주보는 두 각의 합 $\pi$ 성질과 코사인법칙
[Step 3 · 3점] 원에 내접하는 사각형에서 $D = \pi - B \implies \cos D = -\cos B$임을 이용해 두 삼각형 $ABC, ACD$에서 코사인법칙을 등치시킵니다.
Ans:
[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 · [문항 9] Ⅲ. 수열 — 수열의 귀납적 정의(등비 변형 점화식)
[5회 #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)
[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.
[Step 1 · 3점] [문항 9] Ⅲ. 수열 — 수열의 귀납적 정의(등비 변형 점화식)
[Step 2 · 4점] 바이오생명 5회 #9 · $a_{n+1} = 2a_n + 3$ 점화식의 특성해 평행이동
[Step 3 · 3점] 양변에 $3$을 더하여 $\delta_{n+1} + 3 = 2(\delta_n + 3)$ 꼴의 등비수열로 변형합니다.
Ans:
[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 · [문항 10] Ⅱ. 삼각함수 — 삼각함수의 최대·최소 점 연결 직선과 넓이 분할
[5회 #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
[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.
[Step 1 · 3점] [문항 10] Ⅱ. 삼각함수 — 삼각함수의 최대·최소 점 연결 직선과 넓이 분할
[Step 2 · 4점] 자연F형 제5회 #10 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입
[Step 3 · 3점] 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.
Ans:
[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 · [문항 11] Ⅰ. 함수의 극한 — 삼각다항식이 아닌 다항식 인수정리와 연립 극한
[5회 #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)
[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.
[Step 1 · 3점] [문항 11] Ⅰ. 함수의 극한 — 삼각다항식이 아닌 다항식 인수정리와 연립 극한
[Step 2 · 4점] 바이오생명 5회 #11 · $x\to 1$과 $x\to 2$에서 동시에 $0/0$ 꼴인 삼차함수 추론
[Step 3 · 3점] 두 극한에서 분모가 $0$이므로 $H(1)=H(2)=0$이고, 따라서 $H(x)=(x-1)(x-2)(x-k)$로 놓습니다.
Ans:
[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 · [문항 12] Ⅱ. 도함수의 활용 — 곡선 위의 점과 직선 사이의 최소 거리
[5회 #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)
[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.
[Step 1 · 3점] [문항 12] Ⅱ. 도함수의 활용 — 곡선 위의 점과 직선 사이의 최소 거리
[Step 2 · 4점] 바이오생명 5회 #12 · 이차곡선 위의 점 중 직선과 평행한 접선의 접점 찾기
[Step 3 · 3점] 곡선 위의 점 $P$에서의 접선의 기울기가 직선의 기울기 $2$와 같을 때 거리가 최소가 됩니다.
Ans:
[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 · [문항 13] Ⅱ. 도함수의 활용 — 두 함수의 그래프가 만나지 않을 부등식 조건
[5회 #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)
[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.
[Step 1 · 3점] [문항 13] Ⅱ. 도함수의 활용 — 두 함수의 그래프가 만나지 않을 부등식 조건
[Step 2 · 4점] 바이오생명 5회 #13 · 사차함수 그래프가 이차함수 그래프보다 항상 위쪽에 있을 조건
[Step 3 · 3점] 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.
Ans:
[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 · [문항 14] Ⅰ. 지수함수와 로그함수 — 대칭인 두 로그함수와 삼차방정식 추론
[5회 #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
[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.
[Step 1 · 3점] [문항 14] Ⅰ. 지수함수와 로그함수 — 대칭인 두 로그함수와 삼차방정식 추론
[Step 2 · 4점] 자연F형 제5회 #14 · 기하·함수 그래프 해석 아키타입
[Step 3 · 3점] $\alpha\beta = 48/5$와 $\alpha^2+\beta^2 = 676/25$에서 정수 조건을 만족하는 $\alpha=2, \beta=24/5$를 구하여 $a=t=5$를 도출합니다.
Ans:
[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 · [문항 15] Ⅲ. 정적분의 활용 — 포물선과 접선 및 $y$축으로 둘러싸인 넓이
[5회 #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)
[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.
[Step 1 · 3점] [문항 15] Ⅲ. 정적분의 활용 — 포물선과 접선 및 $y$축으로 둘러싸인 넓이
[Step 2 · 4점] 바이오생명 5회 #15 · 이차함수와 접선 사이의 차 함수 $(x-a)^2$ 정적분
[Step 3 · 3점] 점 $(3, 11)$에서의 접선 $y = 6x - 7$을 구하면 포물선에서 접선을 뺀 식이 $(x-3)^2$이 됩니다.
Ans: