수리논술, 배움에서 논증의 완성까지.

의예과 1번

문제

🔒
짧은 시간에 너무 많은 문제를 여셔서 열람을 잠시 제한했습니다. 잠시 후 다시 시도하시거나 로그인해 주세요.
해설강의 준비중
+40점 · 접점을 A(x1,x2)\displaystyle \mathrm A(x_1,x_2)이라 하면, 곡선 y=x2+2nx+1\displaystyle y=x^2+2nx+1과 곡선 y=kex\displaystyle y=ke^x가 접하기 위해서는 다음 두 조건을 만족해야한다.1)  x2+2nx+1=kex2)  2x+2n=kex\displaystyle 1)\;x^2+2nx+1=ke^x\qquad2)\;2x+2n=ke^x이를 연립해서 풀면 x1=12n\displaystyle x_1=1-2n 또는 x1=1\displaystyle x_1=1이고 y=kex\displaystyle y=ke^x에서 k\displaystyle k0\displaystyle 0보다 작은 상수이므로 kex1\displaystyle ke^{x_1}은 음수이다.그러므로 x=12n\displaystyle x=1-2n이고 (12n)2+2n(12n)+1=22n\displaystyle (1-2n)^2+2n(1-2n)+1=2-2n이므로 점 A\displaystyle \mathrm AA(12n,22n)\displaystyle \mathrm A(1-2n,2-2n)이다.

접점을 A(x1,x2)\displaystyle \mathrm A(x_1,x_2)이라 하면, 곡선 y=x2+2nx+1\displaystyle y=x^2+2nx+1과 곡선 y=kex\displaystyle y=ke^x가 접하기 위해서는 다음 두 조건을 만족해야한다.1)  x2+2nx+1=kex2)  2x+2n=kex\displaystyle 1)\;x^2+2nx+1=ke^x\qquad2)\;2x+2n=ke^x이를 연립해서 풀면 x1=12n\displaystyle x_1=1-2n 또는 x1=1\displaystyle x_1=1이고 y=kex\displaystyle y=ke^x에서 k\displaystyle k0\displaystyle 0보다 작은 상수이므로 kex1\displaystyle ke^{x_1}은 음수이다.그러므로 x=12n\displaystyle x=1-2n이고 (12n)2+2n(12n)+1=22n\displaystyle (1-2n)^2+2n(1-2n)+1=2-2n이므로 점 A\displaystyle \mathrm AA(12n,22n)\displaystyle \mathrm A(1-2n,2-2n)이다.

+70점 · A\displaystyle \mathrm A에서 그은 접선 l\displaystyle l과 접선 l\displaystyle l에 수직인 직선 m\displaystyle m을 각각 구하면 다음과 같다.l:y(22n)=(22n)(x1+2n)\displaystyle l:y-(2-2n)=(2-2n)(x-1+2n)m:y(22n)=122n(x1+2n)\displaystyle m:y-(2-2n)=-\frac1{2-2n}(x-1+2n)따라서 점 B,C,D\displaystyle \mathrm B,\mathrm C,\mathrm DB(2n,0),  C(0,4n2+4n),  D(4n210n+5,0)\displaystyle \mathrm B(-2n,0),\;\mathrm C(0,-4n^2+4n),\;\mathrm D(4n^2-10n+5,0)이다.

A\displaystyle \mathrm A에서 그은 접선 l\displaystyle l과 접선 l\displaystyle l에 수직인 직선 m\displaystyle m을 각각 구하면 다음과 같다.l:y(22n)=(22n)(x1+2n)\displaystyle l:y-(2-2n)=(2-2n)(x-1+2n)m:y(22n)=122n(x1+2n)\displaystyle m:y-(2-2n)=-\frac1{2-2n}(x-1+2n)따라서 점 B,C,D\displaystyle \mathrm B,\mathrm C,\mathrm DB(2n,0),  C(0,4n2+4n),  D(4n210n+5,0)\displaystyle \mathrm B(-2n,0),\;\mathrm C(0,-4n^2+4n),\;\mathrm D(4n^2-10n+5,0)이다.

+40점 · 삼각형 OBC\displaystyle \mathrm{OBC}와 삼각형 ABD\displaystyle \mathrm{ABD}의 넓이 an\displaystyle a_nbn\displaystyle b_nan=122n(4n24n)=4n34n2\displaystyle a_n=\frac12 2n(4n^2-4n)=4n^3-4n^2bn=12(4n28n+5)(2n2)=4n312n2+13n5\displaystyle b_n=\frac12(4n^2-8n+5)(2n-2)=4n^3-12n^2+13n-5이다.

삼각형 OBC\displaystyle \mathrm{OBC}와 삼각형 ABD\displaystyle \mathrm{ABD}의 넓이 an\displaystyle a_nbn\displaystyle b_nan=122n(4n24n)=4n34n2\displaystyle a_n=\frac12 2n(4n^2-4n)=4n^3-4n^2bn=12(4n28n+5)(2n2)=4n312n2+13n5\displaystyle b_n=\frac12(4n^2-8n+5)(2n-2)=4n^3-12n^2+13n-5이다.

+20점 · 따라서limnanbnn2=limn(4n34n2)(4n312n2+13n5)n2=8\displaystyle \lim_{n\to\infty}\frac{a_n-b_n}{n^2}=\lim_{n\to\infty}\frac{(4n^3-4n^2)-(4n^3-12n^2+13n-5)}{n^2}=8이다.

따라서limnanbnn2=limn(4n34n2)(4n312n2+13n5)n2=8\displaystyle \lim_{n\to\infty}\frac{a_n-b_n}{n^2}=\lim_{n\to\infty}\frac{(4n^3-4n^2)-(4n^3-12n^2+13n-5)}{n^2}=8이다.

첨삭 사례

아직 등록된 첨삭 사례가 없습니다.

질문과 답변 · 0개질문과 답변 · 고정 0개

아직 등록된 질문이 없습니다. 질문 작성은 멤버십 회원만 가능합니다.