2027학년도 홍익대학교 수리논술 모의고사 [제1회] 수학 I·수학 II · 수열의 점화식 및 등비급수
【문제 1】 점화식 변환 및 무한등비급수의 수렴 [30점]

[제시문 가] 첫째항이 \(a_1 = 2\)인 수열 \(\{a_n\}\)이 모든 자연수 \(n\)에 대하여 \(a_{n+1} = \frac{1}{3}a_n + 2\)를 만족한다.
[제시문 나] 공비 \(r\)의 절댓값이 \(|r| < 1\)일 때, 무한등비급수는 \(\sum_{n=1}^\infty a r^{n-1} = \frac{a}{1-r}\)로 수렴한다.

[1-1] 수열 \(\{a_n\}\)의 일반항 \(a_n\)을 구하시오. (12점)
[1-2] 급수 \(\sum_{n=1}^\infty (a_n - 3)\)의 수렴성을 판정하고 그 합을 구하시오. (18점)

📝 【답안 작성란】 (A4 수리논술 서술 영역)
※ 풀이 과정과 논증 단계를 논리적으로 명확하고 정갈하게 서술하시오.
2027학년도 홍익대학교 수리논술 모의고사 [제1회] 미적분 · 매개변수 곡선의 접선 및 곡선의 길이
【문제 2】 매개변수 곡선 미분 및 호의 길이 [35점]

[제시문 가] 매개변수 \(t\)로 정의된 곡선 \(x = 3\cos t, y = 3\sin t\) \((0 \le t \le \pi)\)가 있다.
[제시문 나] 곡선 \(x = e^t \cos t, y = e^t \sin t\) \((0 \le t \le 1)\)의 길이를 구하는 공식을 생각한다.

[2-1] \(t = \frac{\pi}{4}\)에 대응하는 점에서의 접선의 방정식을 구하시오. (15점)
[2-2] 매개변수 곡선 \(x = e^t \cos t, y = e^t \sin t\)의 \(0 \le t \le 1\)에서의 곡선의 길이를 구하시오. (20점)

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※ 풀이 과정과 논증 단계를 논리적으로 명확하고 정갈하게 서술하시오.
2027학년도 홍익대학교 수리논술 모의고사 [제1회] 기하 · 타원의 접선 및 벡터의 내적
【문제 3】 타원 위의 접선과 초점 벡터 내적 [35점]

[제시문 가] 타원 \(\frac{x^2}{16} + \frac{y^2}{9} = 1\)의 두 초점을 \(F(c, 0), F'(-c, 0)\)이라 하자. (\(c > 0\))
[제시문 나] 타원 위의 점 \(P(x_1, y_1)\)에서의 접선의 방정식은 \(\frac{x_1 x}{16} + \frac{y_1 y}{9} = 1\)이다.

[3-1] 두 초점 \(F, F'\)의 좌표를 구하고, 타원 위의 임의의 점 \(P\)에 대하여 \(\overline{PF} + \overline{PF'}\)의 값을 구하시오. (15점)
[3-2] 타원 위의 점 \(P(x_1, y_1)\)에 대하여 벡터 내적 \(\vec{PF} \cdot \vec{PF'}\)의 최댓값과 최솟값을 구하시오. (20점)

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