2027학년도 서울과학기술대학교 모의논술고사 (1회)
자연계열 수리논술 1회 (로그·삼각함수 결합 / 삼차함수 접선과 평균값 정리 / 정적분으로 정의된 함수와 넓이)
시험시간 100분 배점 100점
문제 1 밑변환 공식과 코사인법칙을 결합한 외접원 기하 해석 [총 30점]
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅰ-1. 지수와 로그 (DB: ALG_Ch01_01) PDF p.6 유제 5 변형 | 성취기준: 12대수01-04, 12대수01-05]
[제시문]
(가) $1$이 아닌 양수 $a, b, c$에 대하여 로그의 밑변환 공식 $\log_a b = \dfrac{\ln b}{\ln a}$가 성립하며, 지수함수 $y=a^x$ ($a>0, a\ne 1$)와 로그함수 $y=\log_a x$는 직선 $y=x$에 대하여 대칭이다.

(나) $1$보다 큰 두 실수 $p, q$가 방정식 $\log_3 p + \log_9 (q^2) = 4$와 $\left(\log_3 p\right)\left(\log_3 q\right) = 3$을 동시에 만족시킨다. (단, $p < q$이다.)

(다) 삼각형 $ABC$에서 두 변의 길이가 $\overline{AB} = p$, $\overline{AC} = q$이고, 꼭짓점 $A$의 내각의 크기가 $\angle BAC = \dfrac{\pi}{3}$이다.
[1-1] 제시문 (가)와 (나)를 이용하여 두 실수 $p, q$의 값을 각각 구하고, 곡선 $y=\log_3(x-p)$의 점근선의 방정식을 구하시오. (단, $p < q$이다.) [8점]
[1-2] 제시문 (다)의 삼각형 $ABC$에서 변 $BC$의 길이와 삼각형 $ABC$의 넓이 $S$를 각각 구하시오. (단, 코사인법칙을 풀이 과정에 명시하시오.) [10점]
[1-3] 삼각형 $ABC$의 외접원의 반지름의 길이를 $R$, 내접원의 반지름의 길이를 $r$이라 할 때, 곱 $R \cdot r$의 값을 구하시오. (단, 사인법칙을 이용하시오.) [12점]
2027학년도 서울과학기술대학교 모의논술고사 (1회)
자연계열 수리논술 1회 (로그·삼각함수 결합 / 삼차함수 접선과 평균값 정리 / 정적분으로 정의된 함수와 넓이)
시험시간 100분 배점 100점
문제 2 삼차함수의 접선의 방정식과 평균값 정리의 기하학적 해석 [총 35점]
[출처: 미래엔 미적분Ⅰ Ⅱ-2. 도함수의 활용 (DB: CAL1_Ch02) PDF p.4 유제 5 변형 | 성취기준: 12미적Ⅰ-02-05, 12미적Ⅰ-02-06]
[제시문]
(가) 함수 $f(x)$가 닫힌구간 $[a, b]$에서 연속이고 열린구간 $(a, b)$에서 미분가능하면, $\dfrac{f(b)-f(a)}{b-a} = f'(c)$를 만족시키는 실수 $c$가 열린구간 $(a, b)$에 적어도 하나 존재한다. 이를 평균값 정리라 한다.

(나) 삼차함수 $f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x + 2$에 대하여 곡선 $y=f(x)$ 위의 점 $P(t, f(t))$에서의 접선을 $l_t$라 하자.

(다) 곡선 $y=f(x)$ 위의 점 $A(0, 2)$에서 곡선 $y=f(x)$에 그은 접선 중 점 $A$가 아닌 점에서 접하는 접선의 접점을 $Q(\alpha, f(\alpha))$라 한다.
[2-1] 제시문 (나)의 함수 $f(x)$가 극댓값과 극솟값을 갖는 $x$의 값과 그때의 극댓값, 극솟값을 각각 구하시오. (단, 도함수의 부호 변화를 서술하시오.) [10점]
[2-2] 제시문 (다)에서 양수 $\alpha$의 값과 점 $Q(\alpha, f(\alpha))$에서의 접선의 방정식을 구하시오. [12점]
[2-3] 닫힌구간 $[0, 4]$에서 함수 $f(x)$에 평균값 정리를 적용할 때, 평균변화율과 같아지는 접선의 기울기 $f'(c)$를 만족하는 상수 $c \in (0, 4)$의 값을 모두 구하고, 그중 큰 값을 $c_2$, 작은 값을 $c_1$이라 할 때 $(c_2 - c_1)^2$의 값을 구하시오. [13점]
2027학년도 서울과학기술대학교 모의논술고사 (1회)
자연계열 수리논술 1회 (로그·삼각함수 결합 / 삼차함수 접선과 평균값 정리 / 정적분으로 정의된 함수와 넓이)
시험시간 100분 배점 100점
문제 3 정적분으로 정의된 함수와 곡선으로 둘러싸인 도형의 넓이 [총 35점]
[출처: 미래엔 미적분Ⅰ Ⅲ-1. 부정적분과 정적분 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.5 유제 5 변형 | 성취기준: 12미적Ⅰ-03-04, 12미적Ⅰ-03-05]
[제시문]
(가) 연속함수 $f(t)$에 대하여 정적분으로 정의된 함수 $G(x) = \int_a^x (x - t)f(t)\,dt$를 $x$에 대하여 미분하면 $G'(x) = \int_a^x f(t)\,dt$이고, 한 번 더 미분하면 $G''(x) = f(x)$이다.

(나) 다항함수 $f(x)$와 함수 $G(x) = \int_1^x (x - t)f(t)\,dt$가 모든 실수 $x$에 대하여 등식 $G(x) = x^4 - 4x^3 + 6x^2 - 4x + 1$을 만족시킨다.

(다) 좌표평면에서 곡선 $y = f(x)$와 직선 $y = 12(x - 1)$로 둘러싸인 도형의 넓이를 $S$라 하자.
[3-1] 제시문 (가)와 (나)를 이용하여 함수 $G'(x)$와 다항함수 $f(x)$의 식을 각각 구하시오. (단, $G(1)=0$과 $G'(1)=0$이 성립함을 확인하시오.) [10점]
[3-2] 제시문 (다)에서 곡선 $y = f(x)$와 직선 $y = 12(x - 1)$의 교점의 $x$좌표를 모두 구하고, 둘러싸인 도형의 넓이 $S$를 구하시오. [12점]
[3-3] 실수 $m$ ($0 < m < 12$)에 대하여 곡선 $y = f(x)$ ($x \ge 1$)와 직선 $y = m(x - 1)$로 둘러싸인 부분의 넓이가 $\dfrac{S}{8}$가 되도록 하는 상수 $m$의 값을 구하시오. [13점]