수리논술, 이게 다다.

자연계열 2번

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문제

[논술 2] 다음 제시문을 읽고 물음에 답하시오. (50점)

좌표공간 R3={(x,y,z)∣x,y,z는 실수}\displaystyle \mathbb R^3=\{(x,y,z)\mid x,y,z\text{는 실수}\} 안에 곡선 C\displaystyle C가 있다. 이 곡선을 매개변수 t\displaystyle t에 관한 함수로 표현하면 다음과 같다.{x=2cos⁡t+6sin⁡ty=−4cos⁡t+3sin⁡tz=6−5cos⁡t\displaystyle \begin{cases}x=2\cos t+6\sin t\\y=-4\cos t+3\sin t\\z=6-5\cos t\end{cases}철수는 이 곡선의 모양을 알아보기 위해 여러 가지 시도를 해보다가 이 곡선의 xy\displaystyle xy평면 위로의 정사영은 원점을 중심으로 하는 타원이 됨을 알았다. 그래서 철수는 곡선 C\displaystyle C가 원일 것이라고 추측하였다.

1. 곡선 C\displaystyle C를 포함하는 어떤 평면 α\displaystyle \alpha가 존재함을 보이고, 평면 α\displaystyle \alpha의 방정식을 구하시오.(단, 방정식에서 x\displaystyle x의 계수가 1이 되도록 한다.)

2. 철수의 추측이 참임을 설명하고, 이 때 원 C\displaystyle C의 중심과 반지름을 구하시오.

3. 제시문에 주어진 타원을 E\displaystyle E라 할 때, E\displaystyle E의 넓이를 구하시오.

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