[출처: 교과서 DB 연계 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.8 탐구 17078 변형 | 성취기준: 12미적Ⅰ-03-05, 12미적Ⅰ-03-06]
수직선 위를 움직이는 점 \({\kern0pt}\mathrm{P}\)의 시각 \({\kern0pt}t\) (\({\kern0pt}t \ge 0\))에서의 속도가 \({\kern0pt}v(t) = 3t^2 - 12t + 9\)일 때, 다음 물음에 답하시오.
[8-1] (6점) 점 \({\kern0pt}\mathrm{P}\)의 운동 방향이 바뀌는 시각 \({\kern0pt}t\)를 모두 구하시오.
[8-2] (6.5점) 시각 \({\kern0pt}t = 0\)에서 \({\kern0pt}t = 4\)까지 점 \({\kern0pt}\mathrm{P}\)가 실제로 움직인 거리 \({\kern0pt}s\)를 구하시오.
🎯 정답 : [8-1] \({\kern0pt}t = 1,\; t = 3\) | [8-2] \({\kern0pt}s = 12\)
[1줄: 공식선언 (30%)] 속도 \({\kern0pt}v(t) = 3(t - 1)(t - 3) = 0\)에서 부호가 바뀌는 시각 \({\kern0pt}t = 1, 3\)에서 운동 방향이 바뀐다.
[2줄: 핵심계산 (40%)] 움직인 거리는 \({\kern0pt}s = \int_0^4 |v(t)|\,dt = \int_0^1 v(t)\,dt - \int_1^3 v(t)\,dt + \int_3^4 v(t)\,dt\)이다.
[3줄: 최종결론 (30%)] \({\kern0pt}F(t) = t^3 - 6t^2 + 9t\)라 하면 \({\kern0pt}F(0)=0,\; F(1)=4,\; F(3)=0,\; F(4)=4\)이므로 \({\kern0pt}s = 4 + 4 + 4 = 12\)이다.
| 배점 단계 | 국민대학교 자연A형 약술형 공식 2열 부분점수 채점 기준 |
| 소문항 [8-1] (6점) | • \({\kern0pt}v(t) = 3(t-1)(t-3) = 0\)으로부터 \({\kern0pt}t = 1, 3\) 도출 +6점 |
| 소문항 [8-2] (6.5점) | • 구간별 절댓값 적분 분리 +3점 / 총 거리 \({\kern0pt}12\) 산출 +3.5점 |
💡 감점 방어 클리닉: 위치의 변화량 \({\kern0pt}\int_0^4 v(t)\,dt = 4\)와 실제로 움직인 거리 \({\kern0pt}\int_0^4 |v(t)|\,dt = 12\)를 혼동하지 않도록 주의합니다.