짧은 시간에 너무 많은 문제를 여셔서 열람을 잠시 제한했습니다. 잠시 후 다시 시도하시거나 로그인해 주세요.
해설강의 준비중
가톨릭대 2023학년도 수시 약학과 2번 · mathesis.kr/archive/catholic/2023su/yak_2
+40점 · 두 원에 동시에 접하는 직선을 y=ax+b이라 표현하면, 원 C1:(x−1)2+y2=51과의 거리가 51이고 원 C2:(x+2)2+(y+3)2=54와의 거리가 52이므로 두 식a2+1∣a+b∣=51,a2+1∣−2a+b+3∣=52를 만족시킨다. 즉,2∣a+b∣=∣−2a+b+3∣,5(a+b)2=(a2+1)을 만족하는 a,b의 쌍을 구하면 두 원에 접하는 접선을 모두 찾을 수 있다.
두 원에 동시에 접하는 직선을 y=ax+b이라 표현하면, 원 C1:(x−1)2+y2=51과의 거리가 51이고 원 C2:(x+2)2+(y+3)2=54와의 거리가 52이므로 두 식a2+1∣a+b∣=51,a2+1∣−2a+b+3∣=52를 만족시킨다. 즉,2∣a+b∣=∣−2a+b+3∣,5(a+b)2=(a2+1)을 만족하는 a,b의 쌍을 구하면 두 원에 접하는 접선을 모두 찾을 수 있다.
+40점 · i) 2(a+b)=(−2a+b+3)인 경우, b=−4a+3이므로 이를 두 번째 식에 대입하면 44a2−90a+44=0을 얻을 수 있고, a=4445±452−442=4445±89이다.
ii) 2(a+b)=(2a−b−3)인 경우, b=−1이므로 이를 대입하면 a=2 혹은 21이다.
따라서 2>4445+89>4445−89>21이므로 직선 l은 y=2x−1, 직선 m은 y=21x−1이다.
i) 2(a+b)=(−2a+b+3)인 경우, b=−4a+3이므로 이를 두 번째 식에 대입하면 44a2−90a+44=0을 얻을 수 있고, a=4445±452−442=4445±89이다.ii) 2(a+b)=(2a−b−3)인 경우, b=−1이므로 이를 대입하면 a=2 혹은 21이다.따라서 2>4445+89>4445−89>21이므로 직선 l은 y=2x−1, 직선 m은 y=21x−1이다.
+50점 · 이제 f(t)=sin(∠P1A1Q1)을 구해보자. 사인법칙에 의해 sin(∠P1A1Q1)=25P1Q1이고, P1Q1과 원 C1의 중심 사이의 거리는 점과 직선의 거리에 의해 41+1∣21−1+t∣=5∣2t−1∣이므로
P1Q1=251−5(2t−1)2=54t−t2이다. 즉, f(t)=2t−t2이다.
g(t)=sin(∠P2A2Q2)의 경우 sin(∠P2A2Q2)=45P2Q2이고, P2Q2와 원 C2의 중심 사이의 거리는 4+1∣−4−1+t+3∣=5∣t−2∣이므로 P2Q2=254−5(t−2)2=524t−t2이고, g(t)=24t−t2이다.
이제 f(t)=sin(∠P1A1Q1)을 구해보자. 사인법칙에 의해 sin(∠P1A1Q1)=25P1Q1이고, P1Q1과 원 C1의 중심 사이의 거리는 점과 직선의 거리에 의해 41+1∣21−1+t∣=5∣2t−1∣이므로P1Q1=251−5(2t−1)2=54t−t2이다. 즉, f(t)=2t−t2이다.g(t)=sin(∠P2A2Q2)의 경우 sin(∠P2A2Q2)=45P2Q2이고, P2Q2와 원 C2의 중심 사이의 거리는 4+1∣−4−1+t+3∣=5∣t−2∣이므로 P2Q2=254−5(t−2)2=524t−t2이고, g(t)=24t−t2이다.
+40점 · 따라서 제시문 (ㄹ)의 함수는 y=f(t)g(t)=(t−t2)(4t−t2)이다. 4차함수 (t−t2)(4t−t2)와 함수의 증감이 동일하므로 미분이 0이 되는 t를 찾으면 8t−15t2+4t3=0에서 t=0,815±97이다. 즉, y=f(t)g(t)의 증감표는 정의역 (0,1)에서 다음과 같다.tf(t)g(t)⋯↗815−97최댓값⋯↘따라서 M=815−97이다.
따라서 제시문 (ㄹ)의 함수는 y=f(t)g(t)=(t−t2)(4t−t2)이다. 4차함수 (t−t2)(4t−t2)와 함수의 증감이 동일하므로 미분이 0이 되는 t를 찾으면 8t−15t2+4t3=0에서 t=0,815±97이다. 즉, y=f(t)g(t)의 증감표는 정의역 (0,1)에서 다음과 같다.tf(t)g(t)⋯↗815−97최댓값⋯↘따라서 M=815−97이다.