첫째항이 \(\frac{47}{45}\)인 수열 \(a_n\) 이 모든 자연수 \(n\)에 대하여
\[a_{n+1} = a_n + (-1)^n \times \frac{2n+1}{n(n+1)}\]
을 만족시킬 때, \(a_{2025} = \frac{q}{p}\)이다. \(\sqrt{p} + q\)의 값을 구하는 과정을 서술하시오. 단, \(p, q\)는 서로소인 자연수이다.)
\(a > ; 0\)인 실수 \(a\)에 대하여 함수 \(f(x)\) \(= ax^3\)의 역함수를 \(g(x)\)라 하자. 곡선 \(y=f(x)\) 위의 점 \(5,\)\(f(5))\) 에서의 접선의 방정식이 점 \(4, 2\)를 지날 때, 두 곡선 \(y=f(x)\)\(,\)\(y=g(x)\)로 둘러싸인 부분의 넓이를 구하는 과정을 서술하시오.
두 함수 \(y=\log_{\frac{1}{3}}(x-1)\)\(,\)\(y=\log_{\frac{1}{9}}(3-x)\)의 그래프가 점 \(R_1(2)\(, 0\)에서 만난다. 직선 \(y=1\) 이 두 함수의 그래프와 만나는 점을 각각 \(P_1, Q_1\) 이라 할 때, 삼각형 \(P_1Q_1R_1\)의 넓이를 \(a_1\) 이라 하자. 선분 \(P_1Q_1\) 위의 점 중 \(x\) 좌표가 \(2\)인 점을 \(R_2\)라 하고, 직선 \(y=2\)가 두 함수의 그래프와 만나는 점을 각각 \(P_2, Q_2\)라 할 때, 삼각형 \(P_2Q_2R_2\)의 넓이를 \(a_2\)라 하자. 이와 같은 과정을 계속하여 \(n\) 번째 얻은 삼각형 \(P_nQ_nR_n\)의 넓이를 \(a_n\) 이라 하자. 모든 자연수 \(n\)에 대하여 \(a_n + b_n = 1 - \frac{1}{2 \times 3^n}\)을 만족시키는 수열 \(\{b_n\}\)의 첫째항부터 제 \(n\) 항까지의 합을 \(S_n\) 이라 할 때, \(1458 S_3\)의 값을 구하는 과정을 서술하시오.\)
함수 \(f(x)\)가 \(\lim_{x \to 0}\) \(\frac{x}{f(x)-x}\) \(= \frac{1}{2}\)을 만족시킬 때,
\[\lim_{x \to 0} \frac{35xf(x) + 5\{f(x)\}^2}{2\{f(x)\}^2 + 3xf(x) - 2x^2}\]
의 값을 구하는 과정을 서술하시오.
자연수 \(k\)에 대하여 두 함수 \(f(x)\) \(= - \log_2 k + 1\)x)\(,\)\(g(x)\) \(= \log_{\frac{1}{2}}\) \(\left(\) \(\frac{k + 1}{k}x \right)\) 즉, \(g(x)\) \(=\) \(\log_{\frac{1}{2}}\left(\frac{k+1}{kx}\right)\) \()\)가 있다. 양의 실수 전체의 집합에서 정의된 함수 \(h(x)\)를
\[h(x) = \begin{cases} f(x) & (g(x) < f(x)) \\ g(x) & (g(x) \ge f(x)) \end{cases}\]
라 하자. 곡선 \(y=h(x)\)와 직선 \(y = \log_2 k\)가 만나는 서로 다른 두 점 사이의 거리를 \(l(k)\)라 할 때,
\[\frac{10}{3} \times \sum_{k=1}^{9} l(k)\]
의 값을 구하는 과정을 서술하시오.
함수 \(f(x)\) \(= x^2 + ax + b\)가 다음 조건을 만족시킬 때, \(f(a+b)\)의 값을 구하는 과정을 서술하시오. 단, \(a, b\)는 상수이다.)
(가) \(f(2) = f'(2)\)
(나) \(\sum_{k=1}^{15} \lim_{h \to 0} \frac{f(k+1+h) - f(k+1-2h)}{5h} = 90\)
함수 \(f(x)\) \(=\) \(\begin{cases} \left(\frac{1}{3}\right)^x - 4) & (0 < x \le 2) \\ \log_3 x & (x >2) \end{cases}\)에 대하여 \(\sum_{n=1}^{3}\) \(f(f(f(n)))\)의 값을 구하는 과정을 서술하시오.
다항함수 \(f(x)\)가 모든 실수 \(x\)에 대하여 \(\int_{0}^{x}\) \(tf(t)dt\) \(=\) \(f(x)\) \(+ ax^3 + x^2 + x - 2\)를 만족시킬 때, \(f(a)\)의 값을 구하는 과정을 서술하시오. 단, \(a\)는 상수이다.)
집합 \(A = \{x \mid\) \(|f(x)|\) \(-\) \(|f(t)|\) \(= 0\}\)의 원소의 개수가 홀수가 되도록 하는 모든 실수 \(t\)의 개수가 \(m\) 이고, 이러한 \(m\) 개의 실수 \(t\)의 값을 작은 수부터 차례로 \(t_1, t_2, t_3, \dots, t_m\) 이라 하자. \(\frac{1}{|f(\alpha)|}\) \(\sum_{i=1}^{m}\) \(f(t_i)\)의 가능한 모든 값을 구하는 과정을 서술하시오.
(가) \(0 \le x < 1\)일 때, \(f(x)\) \(=\) \(a\left(x\) \(- \frac{1}{4}\right)^2\) \(- \frac{9}{16}\)이다.
(나) 모든 실수 \(x\)에 대하여 \(f(x\) \(+ 1\) \(=\) \(f(x)\) \(+ 1\)을 만족시킨다.
자연수 \(n\)에 대하여 \(p_n = \int_{n - 1}^{n}\) \(f(x)dx\)라 할 때, 함수 \(g(x)\) \(= \sum_{n = 1}^{100} x - p_n\)\(^2\)은 \(x = \alpha\)에서 최솟값을 갖는다. \(\alpha\)의 값을 구하는 과정을 서술하시오. 단, \(a, \alpha\)는 상수이다.)
다음 조건을 만족시키는 모든 자연수 \(n\)의 값의 합을 \(m\) 이라 하자. 함수 \(f(x)\) \(= \sin \frac{\pi x}{n}\)가 모든 실수 \(x\)에 대하여 \(f(x\) \(+ 30\) \(=\) \(f(x)\)를 만족시킨다. 그림과 같이 중심이 \(O\) 이고 반지름의 길이가 \(4\)인 원에 내접하는 예각삼각형 \(ABC\)에 대하여 점 \(O\)에서 세 선분 \(AB, BC, CA\)에 내린 수선의 발을 각각 \(D, E, F\)라 하자. \(\overline{OD}\)\(:\)\(\overline{OE}\)\(:\)\(\overline{OF}\) \(= 12 : m :\)\(6(3\sqrt{5}\) \(- 1\)일 때, 선분 \(OE\)의 길이와 \(\sin^2 B\)의 값을 구하는 과정을 서술하시오.
다항함수 \(f(x)\)에 대하여 \(2(x+1)f(x)\)의 한 부정적분을 \(G(x)\)라 할 때, 함수 \(G(x)\)는 모든 실수 \(x\)에 대하여 \(G(x)\) \((= x + 1)^2\) \(f(x)\) \(- x^4 - 4x^3 - 6x^2 - 4x\)
를 만족시킨다. \(G(0)\) \(= - 2\)일 때, \(f(1)\)의 값을 구하는 과정을 서술하시오.
첫째항이 \(2\)인 수열 \(\{a_n\}\)에 대하여 함수
\[f(x) = \begin{cases} a_n - n + 5 & (a_n \ge 4) \ a_{n+1} - n + 5 & (a_n < 4) \end{cases}\]
라 하자. 함수 \(f(x) 가 실수 전체의 집합에서 연속일 때, a_{10}\)의 값을 구하는 과정을 서술하시오.
\(x\ge 0\)에서 정의된 함수 \(f(x)\) \(= |p\sin x - q|\) \(;\)\(p \gt 0\)에 대하여 \(f(0)\) \(\gt\) \(f\left(\dfrac{3\pi}{2}\right)\)이다.
직선 \(y = t\)가 곡선 \(y =\) \(f(x)\)와 만나는 모든 점의 \(x\) 좌표를 작은 수부터 크기 순으로 나열한 수열이 등차수열이 되도록 하는 \(t\)의 값은 \(\alpha, \beta\) \(;\)\(\alpha \lt \beta\) 뿐이다. \(t = \alpha, t = \beta\)일 때의 이 등차수열을 각각 \(a_n, \{b_n\}\) 이라 하자. \(\alpha + \beta = 12\) 이고 \(\dfrac{f(b_3)}{a_4}\) \(= \dfrac{3}{\pi}\)일 때, \(2p - q\)의 값을 구하는 과정을 서술하시오.
정의역이 \(\{x\) \(, |, x \ge 0\}\)인 두 함수 \(f(x)\) \(= ax^2 + bx,\)\(g(x)\) \(=\) \(\log_2(x+1)\)에 대하여 함수 \(h(x)\)를
\[h(x) = \begin{cases} f(x) & (g(x) < f(x)) \ g(x) & (g(x) \ge f(x)) \end{cases}\]
라 하자. 함수 \(h(x)\)가 실수 전체의 집합에서 미분가능하고, \(h'(1)\) \(= \dfrac{1}{2\ln 2}\)일 때, \(10(a+b)\)의 값을 구하는 과정을 서술하시오. 단, \(a, b\)는 상수이다.)
두 실수 \(x, y\)에 대하여 \(\dfrac{1}{9x} + \dfrac{1}{2y} = \dfrac{1}{2}\) 이고 \(512^x = 144^y\)일 때, \(x = p\log_2 24, y = q\log_{12} 24\)이다. \(p, q\) 그리고 \(9x\log_{24} 2 + y\log_{24} 12\)의 값을 각각 구하는 과정을 서 술하시오. (단, p, q는 유리수이다.)
다항함수 \(f(x)\)의 한 부정적분 \(F(x)\)가 모든 실수 \(x\)에 대하여 F(x)=) \(f(x)\) \(+ 2 x^3 - 5 x^2 - 5x\)를 만족시킨다. 방정식 \(f(x)\) \(= 4 x^2 + 3\)의 두 근을 \(\alpha, \beta\)라 할 때, \(\alpha _{2} + \beta\) _{2}의 값을 구하는 과정을 서술하시오.
- 238 - 2이상의 자연수 a에 대하여 원 (x-1)2+ \(y^2\) =1이 곡선 y = a^{\frac{x}{2}} 과는 만나고, 곡선 y = a^x \times \left(\dfrac{3}{7}\right)^{-x} 과는 만나지 않도록 하는 a의 개수를 구하는 과정을 서술하시오.
사차함수 \(f(x)\)에 대하여 함수 \(g(x)\)를 \(\frac{f(x)}{x^2-1}\) \(|x| \ne 1\) \) \(g(x)\) \(=
라 하자. 함수 \(g(x)\)가 실수 전체의 집합에서 연속이고, \(lim x→1\) \(\frac{g(x)+1=1\)일 때, \(g(p)\)의 값을\(}{f(x)}\) \( x+p (|x|=1) 구하는 다음의 풀이 과정을 완성하시오. \(g(x)\)가 실수 전체의 집합에서 연속이므로 사차함수 \(f(x)\)를 \(f(x)\) \(=(\) \(x^2 - 1\)(a\) \(x^2 + bx + c\)라 놓을 수 있다. lim x→1\) \(\frac{g(x)+1\)가 존재하므로 \(p=}{f(x)}\) \([①] 이다. \(g(x)\)가 \(x=1\)과 \(x=-1\)에서 연속이 므로 \(b= [②] . 또한, \(lim x→1\) \(\frac{g(x)+1=1\)이므로 \(c=}{f(x)}\) [③] . 따라서 g(p)= [④]\)
a>1인 상수 a에 대하여 곡선 y=4+ \(loga\) (x+2)와 직선 y=5가 점 A 에서 만나고, 곡선 y=ax+2+4와 직선 x=-1이 점 B 에서 만난다. 두 직선의 교점이 점 P 일 때, 삼각형 PAB 의 넓이가 2가 되는 a의 값을 구하는 과정을 서술하시오. - 241 -
실수 전체의 집합에서 연속인 함수 \(f(x)\)가 모든 실수 \(x\)에 대하여 (x-2)f(x)\) \(=\) \(\dfrac{\sqrt{x^2+a}-5}{x^2+4} 를 만족시킨다. \(\dfrac{a}{f(2)}\)의 값을 구하는 과정을 서술하시오. (단, a는 양수)
일차함수 \(f(x)\)에 대하여 함수 \(g(x)\)를 \(g(x)\) \(= x\int_0^x\) \(tf(t)-11)dt\) \(- \int_0^x\) \(t^2f(t)dt\) 라 할 때, 함수 \(g(x)\)는 \(x=2\)에서 극솟값 \(-20\)을 갖는다. 함수 \(g(x)\)가 \(x=k\)에서 또 다른 극 솟값을 가질 때, \(k\)의 값을 구하는 과정을 서술하시오. 단, \(k \ne\) 2)
- 246 - 모든 자연수 n에 대하여 기울기가 -\frac{2이고 원 \(x^2 + y^2 = \dfrac{1}{9^n}\) ln\)이라 하고, 직선 \(ln\)과 \(x\)축 및 \(y\)축으로 둘러싸인 삼각형의 넓이를 \(a_{n}\) 이라 하자. \(\sum k = 1 < br/ > 10 a_{k}\)의 값을 구하는 다음의 풀이 과정을 완성하시오. 원 \(x^2 + y^2 = \frac{1\)의 반지름의 길이가 \(\frac{3n}{} {9n}} < br/ > 1\)이므로, 기울기가 \(- \frac{2\)이고 이 원에 접하는 직선\(}{3} ln\)의 방정식은 [①] 이다. 직선 \(ln\)이 \(x\)축 및 \(y\)축에 둘러싸인 부분의 넓이 \(a_{n}\) \(= [②] 이므로, 수열 \({ a_{n} }\)의 첫째항 \(a_{1}\) \(= [③] 이다. 따라서 \(\sum k = 1 < br/ > 10 a_{k}\) = [④] 이다.\)
함수 \(g(x)\)를 \(x\)와 \(1\) 중에서 크지 않은 수로 정의하자. 구간 \(- 1, \infty\)에서 정의된 함수 \(f(x)\) \(=\) \(g(x)\) \(- \frac{x}{1 + x}\)에 대하여 \(\lim_{x \to 1 - }\) \(\frac{f(x)-f(1)}{x-1}\)과 \(\lim_{x \to 1 + }\) \(\frac{f(x)-f(1)}{x-1}\)의 값을 구하는 다음의 풀이 과정을 완성하시오.
\(x < 1\)일 때 \(f(x)\) \(= [ ① ], x > ;\)\(1\)일 때 \(f(x)\) \(= [ ② ] .\)
실수 \(a\)에 대하여 함수 \(f(x)\)를 \(f(x)=3^{|x|}+a\)라 하자. \(x\)에 대한 방정식 \(4^{f(x)}\) \(- 5 \times\) \(2^{f(x)+1}\) \(+ 24 = 0\) 이 오직 하나의 실근을 갖도록 하는 \(a\)의 값을 구하는 과정을 서술하시오.
좌표평면에서 시초선을 원점에서 \(x\) 축의 양의 방향으로 잡을 때, 각 \(\theta\)를 나타내는 동경과 원점을 중심으로 하는 원이 만나는 점의 좌표가 \(a, b\)이다. \(3\cos\theta + \cos\theta\tan\theta = 3\)일 때, \(\frac{a}{b}\)의 값을 구하는 과정을 서술하시오. 단, \(b \ne 0\))
원점을 동시에 출발하여 수직선 위를 움직이는 두 점 A, B의 시각 \(t(t\) \(\ge 0\) 에서의 속도를 각각 \(v_1(t)\)\(,\)\(v_2(t)\)라 할 때, \(v_1(t)\) \(= 2t^3 - 12t^2 + 24t,\)\(v_2(t)\) \(= \frac{3}{2}t^2 + 9a a \ge 0\)이다. 두 점 \(A, B\)가 출발 후 오직 두 번 만나기 위한 모든 실수 \(a\)의 값을 구하는 과정을 서술하시오.
함수 \(f(x)\) \(= - x^2 + 6x - 9\)에 대하여, 곡선 위의 점 \(a,\)\(f(a))\) \(0 < a < 3\) 에서의 접선을 \(l\) 이라 하자. \(y=f(x)\)의 그래프와 접선 \(l, x\) 축 및 \(y\)축으로 둘러싸인 부분의 넓이의 최솟값을 구하는 과정을 서술하시오.