+5점 · f(x)=eaxtanbx의 도함수 제시[논제 1] 함수 f(x)의 도함수는f′(x)=aeaxtanbx+beaxsec2bx이다. 한편 sec2bx=1+tan2bx이므로f′(x)=eax(btan2bx+atanbx+b)
+10점 · 실근을 갖는 조건 a>2b(또는 a2>4b2)를 제시이다. 여기서 eax>0이므로 f′(x)=0이려면 btan2bx+atanbx+b=0이어야 한다.또한, 열린 구간 (−2bπ,2bπ)에서 tanbx는 일대일 대응이므로 tanbx=u로 치환하여bu2+au+b=0 … ①을 얻는다. 판별식을 사용하면 a2>4b2인 경우에만 ①은 서로 다른 두 실근을 갖고 따라서 f′(x)도 서로 다른 두 실근을 갖는다. 그리고 a,b가 자연수이므로 a>2b일 때만 함수 f(x)는 극값을 갖는다.
+5점 · 순서쌍 구하고 개수를 제시 (답과 다른 순서쌍을 구하여도 개수를 맞출 수 있으니 확인 필요)a>2b를 만족시키는 한 자리 자연수의 순서쌍 (a,b)는(3,1),(4,1)⋯,(9,1) ―― 7개(5,2),(6,2),⋯,(9,2) ―― 5개(7,3),(8,3),(9,3) ―― 3개(9,4) ―― 1개이므로 구하려는 개수는 16이다.
+5점 · f′(t)=et+2e−2t+k를 제시[논제 2] 곡선 y=f(x)위의 한 점 A(t,f(t))에서의 접선의 방정식은l:y=f′(t)(x−t)+f(t)이므로 접선 l의 y절편을 h(t)라 하면 h(t)=f(t)−tf′(t)이다. 조건 (1)로부터 f(x)는 증가함수이므로 f(t)>h(t)이다. 따라서 삼각형 ABC의 넓이는 21t(f(t)−h(t))이므로 조건 (2)로부터21t(f(t)−h(t))=2t2(et+2e−2t+k)이다. 그러므로f′(t)=et+2e−2t+k
+5점 · f(t)=et−e−2t+2t를 제시이고 이를 적분하면 f(t)=et−e−2t+kt+R (R는 적분상수)이다. 조건 (3)의 t→0+limsintf(t)=5로부터t→0+limf(t)=0이므로 R=0이다. 또한5=t→0+limsintf(t)=t→0+limsintet−e−2t+kt=t→0+limtsinttet−1+2t→0+limtsint−2te−2t−1+kt→0+limsintt=3+k
+5점 · F(t)−G(t)=21t2f′(t)−tf(t)을 제시이므로 k=2이다. 양의 실수 t에 대하여 B(0,f(t)−tf′(t))이고 D(t−f′(t)f(t),0)이다. 조건 (1)로부터접선 l의 x절편과 y절편의 부호는 다르므로F(t)=21(tf′(t)−f(t))(t−f′(t)f(t)),G(t)=21f′(t)f(t)f(t)이다. 따라서 F(t)−G(t)=21t2f′(t)−tf(t)이고
+10점 · ∫12(F(t)−G(t))dt=2e−2−29e−4−21e−37을 제시∫12(F(t)−G(t))dt=21∫12t2f′(t)dt−∫12tf(t)dt=21(4f(2)−f(1))−2∫12tf(t)dt이다. 한편∫12tf(t)dt=∫12tetdt−∫12te−2tdt+2∫12t2dt=[tet−et]12+[2te−2t+41e−2t]12+32[t3]12=e2+45e−4−43e−2+314이므로∫12(F(t)−G(t))dt=2e−2−29e−4−21e−37
예시 답안의 내용 및 평가 기준의 내용과는 일치하지 않더라도 기술한 내용이 논리적으로 타당한 경우에는 평가위원의 판단에 따라 부분 점수를 부여할 수 있음.