오후1 전형
기계공학 ∙ 신소재공학 ∙ 전기공학 ∙ 산업공학 ∙ 자연과학대학 ∙ 수학교육과
[문제 1] 다음 제시문을 읽고 물음에 답하시오. (50점)
<가> 곡선 \(y=2^x\) 위에 \(x\)좌표가 \(6\) 이상인 점 \(A_1\)이 있다. 자연수 \(n\)에 대하여
\(n\)이 홀수이면 점 \(A_{n+1}\)은 점 \(A_n\)에서 \(x\)축에 내린 수선과 곡선 \(y=2^{x-3}+35\)가 만나는 점이고,
\(n\)이 짝수이면 점 \(A_{n+1}\)은 점 \(A_n\)에서 \(y\)축에 내린 수선과 곡선 \(y=2^x\)이 만나는 점이다.
자연수 \(k\)에 대하여 점 \(A_{2k-1}\)의 \(y\)좌표를 \(y_k\)라 하자.
<나> \(a^2+b^2=1\)인 두 실수 \(a, b\)에 대하여 함수
\[ f(x) = \int_0^x (a\sin t + b|\sin(2t)|) dt \]
가 다음 조건을 만족시킨다.
(1) 함수 \(f(x)\)가 구간 \((0, \pi)\)에서 증가하거나 구간 \((0, \pi)\)에서 감소한다.
(2) 함수 \(f(x)\)가 구간 \((\pi, 2\pi)\)에서 증가하거나 구간 \((\pi, 2\pi)\)에서 감소한다.
1-1 \(\overline{A_2A_3} = 1\)일 때 두 선분 \(A_1A_2, A_2A_3\)과 곡선 \(y=2^x\)으로 둘러싸인 도형의 넓이를 구하시오. (15점)
1-2 \(y_5 = \frac{10725}{256}\)일 때 \(y_1\)의 값을 구하시오. (15점)
1-3 정적분 \(\int_0^{2026\pi} |f'(x)| dx\)의 값이 최소가 되도록 하는 모든 순서쌍 \((a, b)\)와 그 최솟값을 구하시오. (20점)