💡 2027학년도 경희대학교(의·약학계열) 수리논술 실전모의고사 7회 해설집 | 항암제 반복 투여 등비수열 · 신경전도 연속성 · 혈류 속도 프로파일 미분 · 약물 AUC 사다리꼴 적분 · 방사선 조사 타원 기하
[출처: 미래엔 대수 Ⅲ. 수열 (DB: ALG_Ch03_03) PDF p.11 탐구 3971 변형 | 성취기준: 12대수03-03, 12대수03-06]
✅ 정답 요약: [1-1] \(M_n = 80\left(1 - \dfrac{1}{4^n}\right),\; M_3 = \dfrac{315}{4}\) | [1-2] \(M_{\infty} = 80,\; rM_{\infty} = 20\) | [1-3] \(\dfrac{80}{3}\)
[조건 수식 확인]: \(r\) , \(0 < r < 1\) , \(D\) , \(n\) , \(M_n\) , \(M_1 = D,\; M_{n+1} = rM_n + D\) , \(12\) , \(D = 60\;(\mathrm{mg})\) , \(75\%\) , \(25\%\) , \(r = \dfrac{1}{4}\) , \(M_3\) , \(n \to \infty\) , \(M_{\infty} = \displaystyle\lim_{n\to\infty} M_n\) , \(rM_{\infty}\) , \(M_k\) , \(M_{\infty}\) , \(\displaystyle\sum_{k=1}^{\infty} (M_{\infty} - M_k)\)
[임상 분석 Ⅰ [모형 설정] — 문항 1-1 해설]: 등비수열 합에 의해 \(M_n = 60\displaystyle\sum_{j=0}^{n-1}\left(\dfrac{1}{4}\right)^j = 80\left(1 - \dfrac{1}{4^n}\right)\)이고 \(M_3 = 80\cdot\dfrac{63}{64} = \dfrac{315}{4}\;(\mathrm{mg})\)이다.
[임상 분석 Ⅱ [수치 유도] — 문항 1-2 해설]: \(M_{\infty} = \lim_{n\to\infty} M_n = 80\;(\mathrm{mg})\)이고, 직전 최저량은 \(\dfrac{1}{4}\times 80 = 20\;(\mathrm{mg})\)이다.
[임상 분석 Ⅲ [검증 결론] — 문항 1-3 해설]: \(M_{\infty} - M_k = \dfrac{80}{4^k}\)이므로 급수의 합은 \(\displaystyle\sum_{k=1}^{\infty} \dfrac{80}{4^k} = \dfrac{20}{1 - 1/4} = \dfrac{80}{3}\)이다.
평가 소문항채점 기준
문항 1-1• \(M_n = 80(1 - 4^{-n})\) 도출 +3점 / \(M_3 = \dfrac{315}{4}\) 계산 +3점
문항 1-2• \(M_{\infty} = 80\) 산출 +4점 / 최저량 \(20\) 도출 +3점
문항 1-3• 차이 일반항 \(80\cdot 4^{-k}\) 유도 +3점 / 급수 합 \(\dfrac{80}{3}\) 계산 +4점
⚠️ 감점 방어 & 첨삭 클리닉: 초기 투여량을 \(80\,\mathrm{mg}\)으로 주면 첫 회부터 즉시 정상상태 \(M_{\infty}=80\)에 도달합니다.
[출처: 미래엔 미적분Ⅰ Ⅰ. 함수의 극한과 연속 (DB: CAL1_Ch01) PDF p.35 탐구 3972 변형 | 성취기준: 12미적Ⅰ-01-03, 12미적Ⅰ-02-01]
✅ 정답 요약: [2-1] \(a = 4,\; \lim_{t\to 2-} E(t) = 12\) | [2-2] \(b = 12,\; c = -8\) | [2-3] \(t = 6\)에서 최댓값 \(28\)
[조건 수식 확인]: \(E(t)\) , \(t = t_0\) , \(E(t) = \begin{cases} t^2 + at & (0 \le t < 2) \\ -t^2 + bt + c & (t \ge 2) \end{cases}\) , \(E(1) = 5\) , \(a\) , \(\lim_{t\to 2-} E(t)\) , \(b, c\) , \(t \ge 0\)
[임상 분석 Ⅰ [모형 설정] — 문항 2-1 해설]: \(E(1) = 1 + a = 5 \implies a = 4\)이고, \(\lim_{t\to 2-}(t^2 + 4t) = 4 + 8 = 12\)이다.
[임상 분석 Ⅱ [수치 유도] — 문항 2-2 해설]: \(t = 2\)에서 좌미분계수는 \(2(2) + 4 = 8\), 우미분계수는 \(-4 + b\)이므로 \(b = 12\)이다. 연속 조건 \(-4 + 24 + c = 12\)에서 \(c = -8\)이다.
[임상 분석 Ⅲ [검증 결론] — 문항 2-3 해설]: \(t \ge 2\)에서 \(E(t) = -t^2 + 12t - 8 = -(t - 6)^2 + 28\)이므로 \(t = 6\)에서 최댓값 \(28\)을 갖는다.
평가 소문항채점 기준
문항 2-1• \(a = 4\) 및 좌극한 \(12\) 산출 +3점 / 대입 검산 +3점
문항 2-2• 미분계수 일치로 \(b = 12\) 도출 +4점 / 연속성으로 \(c = -8\) 산출 +3점
문항 2-3• 완전제곱식 \(-(t-6)^2 + 28\) 변형 +3점 / \(t = 6\), 최댓값 \(28\) 도출 +4점
⚠️ 감점 방어 & 첨삭 클리닉: \([0, 2]\)에서 \(t^2+4t\)는 단조증가하므로 전체 최댓값은 \(t \ge 2\) 구간의 꼭짓점 \(t=6\)에서 발생합니다.
[출처: 미래엔 미적분Ⅰ Ⅱ. 다항함수의 미분법 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.48 탐구 3973 변형 | 성취기준: 12미적Ⅰ-02-07, 12미적Ⅰ-02-08]
✅ 정답 요약: [3-1] \(v(0) = 18,\; v'(3) = -12\) | [3-2] \(r_0 = \sqrt{3},\; f(\sqrt{3}) = 12\sqrt{3}\) | [3-3] \(Q = 81\pi\)
[조건 수식 확인]: \(R\) , \(r\) , \(0 \le r \le R\) , \(v(r) = k(R^2 - r^2)\) , \(\Phi(r) = 2\pi r\,v(r)\) , \(R = 3\,\mathrm{mm}\) , \(k = 2\) , \(0 \le r \le 3\) , \(f(r) = r\,v(r) = 2r(9 - r^2)\) , \(r=0\) , \(v(0)\) , \(r=3\) , \(v'(3)\) , \(f(r) = 18r - 2r^3\) , \(r_0\) , \(f(r_0)\) , \(\displaystyle\int_0^3 2\pi f(r)\,dr\) , \(Q\)
[임상 분석 Ⅰ [모형 설정] — 문항 3-1 해설]: \(v(r) = 18 - 2r^2\)이므로 \(v(0) = 18\)이고, \(v'(r) = -4r\)에서 \(v'(3) = -12\)이다.
[임상 분석 Ⅱ [수치 유도] — 문항 3-2 해설]: \(f'(r) = 18 - 6r^2 = 6(3 - r^2) = 0\)에서 \(r_0 = \sqrt{3}\)일 때 최댓값 \(f(\sqrt{3}) = 18\sqrt{3} - 6\sqrt{3} = 12\sqrt{3}\)을 갖는다.
[임상 분석 Ⅲ [검증 결론] — 문항 3-3 해설]: \(Q = 2\pi\displaystyle\int_0^3 (18r - 2r^3)\,dr = 2\pi\left[9r^2 - \dfrac{1}{2}r^4\right]_0^3 = 2\pi\left(81 - \dfrac{81}{2}\right) = 81\pi\)이다.
평가 소문항채점 기준
문항 3-1• \(v(0) = 18,\; v'(3) = -12\) 산출 +3점 / 도함수 \(v'(r) = -4r\) 확인 +3점
문항 3-2• \(f'(r) = 18 - 6r^2 = 0\)에서 \(r_0 = \sqrt{3}\) 도출 +4점 / \(f(\sqrt{3}) = 12\sqrt{3}\) 산출 +3점
문항 3-3• 정적분 \(2\pi\int_0^3 f(r)dr\) 계산 +3점 / \(Q = 81\pi\) 도출 +4점
⚠️ 감점 방어 & 첨삭 클리닉: 포아죄유(Poiseuille) 법칙에서 총 유량은 혈관 반지름의 네제곱(\(R^4 = 81\))에 비례합니다.
[출처: 미래엔 미적분Ⅰ Ⅲ. 다항함수의 적분법 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.36 탐구 3974 변형 | 성취기준: 12미적Ⅰ-03-04, 12미적Ⅰ-03-05]
✅ 정답 요약: [4-1] \(T_{\max} = 3\)시간, \(C_{\max} = 9\) | [4-2] \(\mathrm{AUC}_{\mathrm{oral}} = 36,\; F = \dfrac{3}{4}\) | [4-3] \(k = 3\)시간
[조건 수식 확인]: \(t = 0\) , \(t = T\) , \(y = C(t)\) , \(t\) , \(\mathrm{AUC} = \displaystyle\int_0^T C(t)\,dt\) , \(C_{\mathrm{oral}}(t) = 6t - t^2\) , \(0 \le t \le 6\) , \(\mathrm{AUC}_{\mathrm{IV}} = 48\) , \(C_{\max}\) , \(T_{\max}\) , \(\mathrm{AUC}_{\mathrm{oral}} = \displaystyle\int_0^6 (6t - t^2)\,dt\) , \(F = \dfrac{\mathrm{AUC}_{\mathrm{oral}}}{\mathrm{AUC}_{\mathrm{IV}}}\) , \(t = k\) , \(0 < k < 6\) , \(\mathrm{AUC}_{\mathrm{oral}}\) , \(k\)
[임상 분석 Ⅰ [모형 설정] — 문항 4-1 해설]: \(C_{\mathrm{oral}}(t) = -(t - 3)^2 + 9\)이므로 \(T_{\max} = 3\)시간에서 \(C_{\max} = 9\)이다.
[임상 분석 Ⅱ [수치 유도] — 문항 4-2 해설]: \(\mathrm{AUC}_{\mathrm{oral}} = \left[3t^2 - \dfrac{1}{3}t^3\right]_0^6 = 108 - 72 = 36\)이고, \(F = \dfrac{36}{48} = \dfrac{3}{4}\) (\(75\%\))이다.
[임상 분석 Ⅲ [검증 결론] — 문항 4-3 해설]: 이차함수 \(6t - t^2\)은 대칭축 \(t = 3\)에 대하여 좌우 대칭이므로 전체 넓이 \(36\)의 절반(\(18\))이 되는 시각은 \(k = 3\)시간이다.
평가 소문항채점 기준
문항 4-1• \(T_{\max}=3,\; C_{\max}=9\) 도출 +3점 / 완전제곱 변형 +3점
문항 4-2• \(\mathrm{AUC}_{\mathrm{oral}} = 36\) 산출 +4점 / \(F = \dfrac{3}{4}\) 도출 +3점
문항 4-3• 대칭축 \(t = 3\) 성질 또는 적분 방정식 적용 +3점 / \(k = 3\)시간 산출 +4점
⚠️ 감점 방어 & 첨삭 클리닉: 구간 \([0, 6]\)에서 대칭인 포물선의 정적분 절반 지점은 대칭축 \(k = 3\)과 정확히 일치합니다.
[출처: 비상교육 기하 Ⅰ. 이차곡선 (DB: GEOM_Ch01) PDF p.36 탐구 3975 변형 | 성취기준: 12기하01-01, 12기하01-04]
✅ 정답 요약: [5-1] \(c = 5\), 거리 차 \(6\), 기울기 \(\pm\dfrac{4}{3}\) | [5-2] \(d = 4\) | [5-3] \(\overline{\mathrm{PF}'} = 10,\; \cos(\angle \mathrm{F}'\mathrm{PF}) = \dfrac{1}{5}\)
[조건 수식 확인]: \(\dfrac{x^2}{a^2} - \dfrac{y^2}{b^2} = 1\) , \(\mathrm{F}(c,0),\; \mathrm{F}'(-c,0)\) , \(c = \sqrt{a^2+b^2}\) , \(y = \pm\dfrac{b}{a}x\) , \(\dfrac{x^2}{9} - \dfrac{y^2}{16} = 1\) , \(x > 0\) , \(\mathrm{P}\) , \(c > 0\) , \(c\) , \(\overline{\mathrm{PF}'} - \overline{\mathrm{PF}}\) , \(\mathrm{F}(c, 0)\) , \(d\) , \(\overline{\mathrm{PF}} = 4\) , \(\overline{\mathrm{PF}'}\) , \(\cos(\angle \mathrm{F}'\mathrm{PF})\)
[임상 분석 Ⅰ [모형 설정] — 문항 5-1 해설]: \(c = \sqrt{9 + 16} = 5\), 주축 길이는 \(2a = 6\), 점근선 기울기는 \(\pm\dfrac{4}{3}\)이다.
[임상 분석 Ⅱ [수치 유도] — 문항 5-2 해설]: 점 \((5, 0)\)에서 직선 \(4x - 3y = 0\)까지의 거리는 \(d = \dfrac{|20 - 0|}{\sqrt{16 + 9}} = 4 = b\)이다.
[임상 분석 Ⅲ [검증 결론] — 문항 5-3 해설]: \(\overline{\mathrm{PF}'} = 4 + 6 = 10\)이고 \(\overline{\mathrm{F}'\mathrm{F}} = 10\)이므로 코사인법칙에서 \(\cos(\angle \mathrm{F}'\mathrm{PF}) = \dfrac{100 + 16 - 100}{2\cdot 10\cdot 4} = \dfrac{16}{80} = \dfrac{1}{5}\)이다.
평가 소문항채점 기준
문항 5-1• \(c = 5,\; 2a = 6\), 기울기 \(\pm\dfrac{4}{3}\) 산출 +3점 / 공식 확인 +3점
문항 5-2• 점과 직선 사이 거리 공식 적용 +4점 / \(d = 4\) 도출 +3점
문항 5-3• \(\overline{\mathrm{PF}'} = 10\) 도출 +3점 / 코사인법칙으로 \(\dfrac{1}{5}\) 산출 +4점
⚠️ 감점 방어 & 첨삭 클리닉: 쌍곡선의 초점 \((c, 0)\)에서 점근선 \(bx - ay = 0\)에 내린 수선의 길이는 항상 \(b\)와 같습니다.