QUESTIO UNIVERSITY ESSAY SERIES
2027학년도 대입 수리논술 실전 대비
2027학년도 동국대학교 대비
수리논술 실전 모의고사 [제5회] 문제집
• 2026·2025·2024·2023·2022·2021학년도 동국대학교 수시모집 논술전형 자연계열 기출 전 문항 원문 수록
• 1문항 1페이지 실전 A4 모의고사 규격 & 도형·표 스크린샷 '어울림' 조판 준수
• 문항별 출제 과목, 핵심 성취기준 키워드, 권장 소요 시간 및 실전 답안지 일체형 탑재
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【가】 서로 다른 $n$개에서 중복을 허용하여 $r$개를 택하는 중복순열의 수는 ${}_n\Pi_r = n^r$이고, 서로 다른 $n$개에서 $r$개를 택하는 조합의 수는 ${}_n\mathrm{C}_r = \dfrac{n!}{r!(n-r)!}\;(0 \le r \le n)$이다.
- 『고등학교 확률과 통계』
【나】 서로 다른 $n$개에서 중복을 허용하여 $r$개를 택하는 중복조합의 수는 ${}_n\mathrm{H}_r = {}_{n+r-1}\mathrm{C}_r$이며, 이는 방정식 $x_1 + x_2 + \cdots + x_n = r$의 음이 아닌 정수해의 개수와 같다.
- 『고등학교 확률과 통계』
【다】 모비율이 $p$인 모집단에서 크기가 $n$인 표본을 임의추출하여 구한 표본비율을 $\hat{p}$이라 할 때, $n$이 충분히 크면 모비율 $p$에 대한 신뢰도 $95\%$의 신뢰구간은 다음과 같다. (단, $\mathrm{P}(|Z| \le 1.96) = 0.95$)
$$\hat{p} - 1.96\sqrt{\frac{\hat{p}(1-\hat{p})}{n}} \le p \le \hat{p} + 1.96\sqrt{\frac{\hat{p}(1-\hat{p})}{n}}$$
- 『고등학교 확률과 통계』
[문제 1] 오른쪽 그림과 같이 $3 \times 3$ 격자 모양으로 놓인 $9$개의 정사각형 타일에 음이 아닌 정수를 한 개씩 표시하고자 한다. 제시문을 이용하여 다음 물음에 답하시오. <15줄 이내> [30점]
(1) $9$개의 타일에 표시된 음이 아닌 정수들의 총합이 $6$이 되는 모든 경우의 수 $a$를 구하시오. (8점)
(2) 총합이 $6$이면서 '각각의 가로선 위에 놓인 $3$개의 타일 중 자연수가 표시된 타일은 정확히 $1$개씩이고 나머지는 $0$'인 경우의 수 $b$와, 여기에 더하여 '각각의 세로선 위에 놓인 $3$개의 타일 중에서도 자연수가 표시된 타일이 정확히 $1$개씩'인 경우의 수 $c$를 각각 구하시오. (10점)
(3) 어느 반도체 공정에서 불량 판별 인공지능의 정탐률(모비율 $p$)을 추정하기 위해 크기 $n = 400$인 표본을 임의추출한 결과 표본비율이 $\hat{p} = 0.64$였다. 모비율 $p$에 대한 신뢰도 $95\%$의 신뢰구간 $[L, U]$를 구하고, 동일한 표본비율 $\hat{p} = 0.64$에서 신뢰도 $95\%$ 신뢰구간의 길이 $U - L$이 $0.04704$ 이하가 되도록 하는 표본의 크기 $n$의 최솟값을 구하시오. (12점)
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2027학년도 동국대학교 수리논술 실전 모의고사 [제5회] · Page 1 / 3
【가】 타원 $\dfrac{x^2}{a^2} + \dfrac{y^2}{b^2} = 1\;(a > b > 0)$의 초점은 $(\pm\sqrt{a^2 - b^2}, 0)$이고 점 $(x_0, y_0)$에서의 접선은 $\dfrac{x_0 x}{a^2} + \dfrac{y_0 y}{b^2} = 1$이다. 쌍곡선 $\dfrac{x^2}{\alpha^2} - \dfrac{y^2}{\beta^2} = 1\;(\alpha > 0, \beta > 0)$의 초점은 $(\pm\sqrt{\alpha^2 + \beta^2}, 0)$이고 점 $(x_0, y_0)$에서의 접선은 $\dfrac{x_0 x}{\alpha^2} - \dfrac{y_0 y}{\beta^2} = 1$이다.
- 『고등학교 기하와 벡터』
【나】 좌표공간에서 점 $\mathrm{A}(x_1, y_1, z_1)$을 지나고 영벡터가 아닌 법선벡터 $\vec{n} = (a, b, c)$에 수직인 평면의 방정식은 $a(x - x_1) + b(y - y_1) + c(z - z_1) = 0$이다.
- 『고등학교 기하와 벡터』
【다】 좌표공간에서 두 평면 $\pi_1, \pi_2$의 법선벡터가 각각 $\vec{n}_1, \vec{n}_2$일 때, 두 평면이 이루는 예각의 크기 $\theta$에 대하여 $\cos\theta = \dfrac{|\vec{n}_1\cdot\vec{n}_2|}{|\vec{n}_1||\vec{n}_2|}$이다.
- 『고등학교 기하와 벡터』
[문제 2] 제시문을 이용하여 다음 물음에 답하시오. <15줄 이내> [30점]
(1) 오른쪽 그림과 같이 두 초점 $\mathrm{F}(c, 0), \mathrm{F}'(-c, 0)\;(c > 0)$을 공유하는 타원 $\dfrac{x^2}{a^2} + \dfrac{y^2}{b^2} = 1\;(a > b > 0)$과 쌍곡선 $\dfrac{x^2}{\alpha^2} - \dfrac{y^2}{\beta^2} = 1\;(\alpha > 0, \beta > 0)$의 제$1$사분면 교점을 $\mathrm{P}(x_0, y_0)$라 할 때, $x_0^2$과 $y_0^2$을 $a, b, \alpha, \beta$에 대한 식으로 나타내시오. (10점)
(2) 교점 $\mathrm{P}(x_0, y_0)$에서 타원에 그은 접선 $l_1$과 쌍곡선에 그은 접선 $l_2$가 서로 수직임을 증명하시오. (10점)
(3) 좌표공간에서 구 $x^2 + y^2 + z^2 = 9$ 위의 점 $\mathrm{Q}(1, 2, 2)$에서의 접평면 $\pi_1$의 방정식을 구하고, 평면 $\pi_1$과 평면 $\pi_2 : 2x - y + 2z = 5$가 이루는 예각의 크기를 $\theta$라 할 때 $\cos\theta$의 값을 구하시오. (10점)
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2027학년도 동국대학교 수리논술 실전 모의고사 [제5회] · Page 2 / 3
【가】 수직선 위를 움직이는 점 $\mathrm{P}$의 시각 $t$에서의 위치가 $x = f(t)$일 때 속도 $v(t) = f'(t)$이고, 시각 $t = a$에서 $t = b$까지의 위치의 변화량은 $\displaystyle\int_a^b v(t)\,dt$이다.
- 『고등학교 수학Ⅱ』
【나】 닫힌구간 $[a, b]$의 임의의 점 $z$에서 $z$축에 수직인 평면으로 자른 단면의 넓이가 $S(z)$인 입체도형의 부피 $V$는 $V = \displaystyle\int_a^b S(z)\,dz$이며, 연속함수 $S(z)$에 대하여 $\dfrac{d}{dh}\displaystyle\int_0^h S(z)\,dz = S(h)$이다.
- 『고등학교 미적분』
【다】 미분가능한 두 함수 $y = F(u), \; u = h(t)$에 대하여 합성함수 $y = F(h(t))$의 도함수는 $\dfrac{dy}{dt} = F'(h(t))h'(t)$이다.
- 『고등학교 미적분』
[문제 3] 밑면의 넓이가 $A\,(\mathrm{m}^2)$인 원기둥 모양의 수조에 충분한 양의 물이 채워져 있다. 최하단에서 거리가 $z\,(\mathrm{m})$인 수면에 평행한 평면으로 자른 단면의 넓이가 연속함수 $S(z)\,(\mathrm{m}^2)$인 속이 꽉 찬 입체도형이 오른쪽 그림과 같이 일정한 속력 $v\,(\mathrm{m/s})$로 수직 하강하고 있다. 입체도형의 최하단이 수면에 닿는 순간을 시각 $t = 0$이라 하고, 시각 $t$에서 수면의 높이를 $H(t)$, 물속에 잠긴 입체도형의 깊이를 $h(t)$라 하자. 다음 물음에 답하시오. <27줄 이내> [40점]
(1) 시각 $t$에서 잠긴 깊이 $h(t)$를 $H(t), H(0), v, t$로 나타내고, 양변을 $t$에 대하여 미분하여 $h'(t)$와 수면의 상승 속도 $H'(t)$ 사이의 관계식을 구하시오. (12점)
(2) 수면을 확장한 평면으로 입체도형을 자른 단면의 넓이가 $S\;(S = S(h(t)) < A)$인 순간, 수면의 상승 속도 $H'(t)$를 $A, S, v$로 나타내는 과정을 서술하시오. (14점)
(3) $A = 8\pi\,(\mathrm{m}^2), \; v = 3\,(\mathrm{m/s})$이고 입체도형의 단면의 넓이가 $S(z) = \pi z(4 - z)\;(0 \le z \le 4)$일 때, 수면의 상승 속도 $H'(t)$가 최대가 되는 잠긴 깊이 $z = h(t)$와 그때의 최대 상승 속도, 그리고 그 순간까지 물속에 잠긴 입체도형의 부피를 각각 구하시오. (14점)
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