2027학년도 성신여자대학교 수리논술 모의고사 (2회)
자연계열 수리논술 2회 (지수·로그방정식과 부등식 / 등차수열 절대값 합 / 함수의 연속과 사잇값 정리 / 정적분 함수와 극값)
시험시간 100분 배점 100점
문제 1 치환을 이용한 지수방정식의 실근 조건과 로그부등식 [총 25점]
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅰ-2. 지수함수와 로그함수 (DB: ALG_Ch01_02) PDF p.2 유제 6 변형 | 성취기준: 12대수01-06, 12대수01-08]
[제시문]
(가) 지수방정식 $a^{2x} - p a^x + q = 0$ ($a > 1$)에서 $t = a^x$ ($t > 0$)로 치환하면, $x$에 대한 서로 다른 두 실근 $\alpha, \beta$가 존재할 필요충분조건은 이차방정식 $t^2 - pt + q = 0$이 서로 다른 두 양의 실근 $t_1 = a^\alpha, \; t_2 = a^\beta$를 갖는 것이다.

(나) 실수 $x$에 대한 방정식 $9^x - 4(k + 1)3^x + 9k = 0$이 서로 다른 두 실근 $\alpha, \beta$를 갖고 $\alpha + \beta = 3$을 만족시킨다.

(다) 양수 $x$에 대한 로그부등식 $\left(\log_3 x\right)^2 - k\log_3 x + (k - 1) \le 0$이 주어져 있다.
[1-1] 제시문 (가)와 (나)를 이용하여 상수 $k$의 값과 $3^\alpha + 3^\beta$의 값을 각각 구하시오. [7점]
[1-2] [1-1]에서 구한 $\alpha, \beta$에 대하여 $9^\alpha + 9^\beta$의 값을 구하시오. [8점]
[1-3] [1-1]에서 구한 $k$에 대하여 제시문 (다)의 로그부등식을 만족시키는 모든 정수 $x$의 개수를 구하시오. [10점]
2027학년도 성신여자대학교 수리논술 모의고사 (2회)
자연계열 수리논술 2회 (지수·로그방정식과 부등식 / 등차수열 절대값 합 / 함수의 연속과 사잇값 정리 / 정적분 함수와 극값)
시험시간 100분 배점 100점
문제 2 등차수열의 부분합 최솟값과 절댓값 수열의 합 [총 25점]
[출처: 교과서 본문 대수 Ⅲ-1. 등차수열과 등비수열 (DB: ALG_Ch03_03) PDF p.2 유제 6 변형 | 성취기준: 12대수03-01, 12대수03-02]
[제시문]
(가) 첫째항이 음수이고 공차가 양수인 등차수열 $\{a_n\}$의 첫째항부터 제$n$항까지의 합 $S_n$은 $a_n \le 0$인 마지막 항까지 감소하다가 $a_n > 0$인 항부터 증가한다.

(나) 등차수열 $\{a_n\}$이 $a_2 = -13$, $a_5 = -4$를 만족시킨다.

(다) 자연수 $n$에 대하여 $T_n = \sum_{k=1}^n |a_k|$라 하자.
[2-1] 제시문 (나)의 등차수열 $\{a_n\}$의 첫째항 $a_1$과 공차 $d$, 일반항 $a_n$을 각각 구하시오. [7점]
[2-2] 제시문 (가)를 이용하여 부분합 $S_n$이 최솟값을 갖는 자연수 $n$의 값과 그때의 최솟값을 구하시오. [8점]
[2-3] 제시문 (다)에서 $T_{12}$의 값을 구하시오. [10점]
2027학년도 성신여자대학교 수리논술 모의고사 (2회)
자연계열 수리논술 2회 (지수·로그방정식과 부등식 / 등차수열 절대값 합 / 함수의 연속과 사잇값 정리 / 정적분 함수와 극값)
시험시간 100분 배점 100점
문제 3 함수의 연속성과 사잇값 정리를 이용한 실근의 존재성 [총 25점]
[출처: 미래엔 미적분Ⅰ Ⅰ-2. 함수의 연속 (DB: CAL1_Ch01) PDF p.2 유제 6 변형 | 성취기준: 12미적Ⅰ-01-01, 12미적Ⅰ-01-04]
[제시문]
(가) 함수 $f(x)$가 닫힌구간 $[a, b]$에서 연속이고 $f(a) \ne f(b)$일 때, $f(a)$와 $f(b)$ 사이의 임의의 값 $k$에 대하여 $f(c) = k$를 만족하는 $c$가 열린구간 $(a, b)$에 적어도 하나 존재한다.

(나) 연속함수 $f(x)$가 $f(0) = -2, \; f(1) = 3, \; f(2) = 1, \; f(3) = 11$을 만족시킨다.

(다) 함수 $g(x) = f(x) - x^2$이라 하자.
[3-1] 제시문 (나)와 (다)를 이용하여 $g(0), g(1), g(2), g(3)$의 값을 각각 구하고, 방정식 $f(x) = x^2$이 열린구간 $(0, 3)$에서 적어도 세 개의 실근을 가짐을 사잇값 정리로 설명하시오. [8점]
[3-2] 다항함수 $P(x) = x^3 + ax + b$가 $\lim_{x \to 1} \dfrac{P(x)}{x - 1} = 5$를 만족시킬 때, 상수 $a, b$의 값을 구하시오. [8점]
[3-3] [3-2]의 다항함수 $P(x)$에 대하여 방정식 $P(x) + 5 = 0$이 오직 하나의 실근 $\gamma$를 가질 때, $\gamma$가 속하는 길이 $1$인 열린구간 $(n, n+1)$ ($n$은 정수)을 구하시오. [9점]
2027학년도 성신여자대학교 수리논술 모의고사 (2회)
자연계열 수리논술 2회 (지수·로그방정식과 부등식 / 등차수열 절대값 합 / 함수의 연속과 사잇값 정리 / 정적분 함수와 극값)
시험시간 100분 배점 100점
문제 4 정적분이 포함된 항등식과 함수의 극댓값·극솟값 [총 25점]
[출처: 미래엔 미적분Ⅰ Ⅲ-1. 부정적분과 정적분 (DB: CAL1_Ch03) PDF p.4 유제 6 변형 | 성취기준: 12미적Ⅰ-03-02, 12미적Ⅰ-03-04]
[제시문]
(가) 적분 구간이 상수인 정적분 $\int_a^b f(t)\,dt$의 값은 상수 $K$로 치환하여 함수 $f(x)$의 식을 결정할 수 있다.

(나) 다항함수 $f(x)$가 모든 실수 $x$에 대하여 등식
$$f(x) = 3x^2 - 4x + \int_0^2 t f(t)\,dt$$를 만족시킨다.

(다) 함수 $F(x) = \int_0^x f(t)\,dt$라 하자.
[4-1] 제시문 (가)와 (나)에서 상수 $K = \int_0^2 t f(t)\,dt$의 값을 구하고, 이차함수 $f(x)$의 식을 구하시오. [8점]
[4-2] 제시문 (다)의 함수 $F(x)$의 극댓값과 극솟값의 합을 구하시오. [8점]
[4-3] 실수 $m$에 대하여 직선 $y = mx$가 곡선 $y = F(x)$와 원점이 아닌 점에서 접할 때, 상수 $m$의 값을 구하시오. [9점]