+10점 · 사다리꼴에 대한 정보를 적절히 얻었는가? 점 D에서 선분 AB에 내린 수선의 발을 H라 하고, 점 C에서 선분 AB에 내린 수선의 발을 H′라 하면 A H ‾ = D A ‾ cos ∠ D A B = 5 × 3 5 = 3 , D H ‾ = D A ‾ sin ∠ D A B = 5 × 4 5 = 4 \displaystyle \overline{\mathrm{AH}}=\overline{\mathrm{DA}}\cos\angle\mathrm{DAB}=5\times\frac{3}{5}=3,\quad\overline{\mathrm{DH}}=\overline{\mathrm{DA}}\sin\angle\mathrm{DAB}=5\times\frac{4}{5}=4 AH = DA cos ∠ DAB = 5 × 5 3 = 3 , DH = DA sin ∠ DAB = 5 × 5 4 = 4 4 = D H ‾ = C H ′ ‾ = B C ‾ sin ( π − ∠ B C D ) = B C ‾ sin ∠ B C D = B C ‾ × 2 5 \displaystyle 4=\overline{\mathrm{DH}}=\overline{\mathrm{CH^{\prime}}}=\overline{\mathrm{BC}}\sin(\pi-\angle\mathrm{BCD})=\overline{\mathrm{BC}}\sin\angle\mathrm{BCD}=\overline{\mathrm{BC}}\times\frac{2}{\sqrt{5}} 4 = DH = C H ′ = BC sin ( π − ∠ BCD ) = BC sin ∠ BCD = BC × 5 2 , 즉, B C ‾ = 2 5 \displaystyle \overline{\mathrm{BC}}=2\sqrt{5} BC = 2 5 따라서 H ′ B ‾ = B C ‾ cos ( π − ∠ B C D ) = − 2 5 cos ∠ B C D = 2 5 × 1 5 = 2 \displaystyle \overline{\mathrm{H^{\prime}B}}=\overline{\mathrm{BC}}\cos(\pi-\angle\mathrm{BCD})=-2\sqrt{5}\cos\angle\mathrm{BCD}=2\sqrt{5}\times\frac{1}{\sqrt{5}}=2 H ′ B = BC cos ( π − ∠ BCD ) = − 2 5 cos ∠ BCD = 2 5 × 5 1 = 2 이고,A B ‾ = A H ‾ + C D ‾ + H ′ B ‾ = 3 + 1 + 2 = 6. \displaystyle \overline{\mathrm{AB}}=\overline{\mathrm{AH}}+\overline{\mathrm{CD}}+\overline{\mathrm{H^{\prime}B}}=3+1+2=6. AB = AH + CD + H ′ B = 3 + 1 + 2 = 6.
+20점 · 점 P에 대한 식을 잘 정리하였는가? 점 A가 원점, 선분 AB가 x \displaystyle x x 축에 놓여있다고 하면, 점 A의 좌표는 ( 0 , 0 ) \displaystyle (0,0) ( 0 , 0 ) , 점 B의 좌표는 ( 6 , 0 ) \displaystyle (6,0) ( 6 , 0 ) , 점 C의 좌표는 ( 4 , 4 ) \displaystyle (4,4) ( 4 , 4 ) , 점 D의 좌표는 ( 3 , 4 ) \displaystyle (3,4) ( 3 , 4 ) 이다. 점 P의 좌표를 ( x , y ) \displaystyle (x,y) ( x , y ) 라 하면, ( A P → + C P → ) ⋅ ( 2 B P → + D P → ) = 67 8 \displaystyle (\overrightarrow{\mathrm{AP}}+\overrightarrow{\mathrm{CP}})\cdot(2\overrightarrow{\mathrm{BP}}+\overrightarrow{\mathrm{DP}})=\frac{67}{8} ( AP + CP ) ⋅ ( 2 BP + DP ) = 8 67 로부터 ( ( x , y ) + ( x − 4 , y − 4 ) ) ⋅ ( 2 ( x − 6 , y ) + ( x − 3 , y − 4 ) ) = ( 2 x − 4 , 2 y − 4 ) ⋅ ( 3 x − 15 , 3 y − 4 ) = ( 2 x − 4 ) ( 3 x − 15 ) + ( 2 y − 4 ) ( 3 y − 4 ) = 67 8 \displaystyle \begin{aligned}((x,y)+(x-4,y-4))\cdot(2(x-6,y)+(x-3,y-4))&=(2x-4,2y-4)\cdot(3x-15,3y-4)\\&=(2x-4)(3x-15)+(2y-4)(3y-4)=\frac{67}{8}\end{aligned} (( x , y ) + ( x − 4 , y − 4 )) ⋅ ( 2 ( x − 6 , y ) + ( x − 3 , y − 4 )) = ( 2 x − 4 , 2 y − 4 ) ⋅ ( 3 x − 15 , 3 y − 4 ) = ( 2 x − 4 ) ( 3 x − 15 ) + ( 2 y − 4 ) ( 3 y − 4 ) = 8 67 즉, ( x − 7 2 ) 2 + ( y − 5 3 ) 2 = 541 144 \displaystyle \left(x-\frac{7}{2}\right)^{2}+\left(y-\frac{5}{3}\right)^{2}=\frac{541}{144} ( x − 2 7 ) 2 + ( y − 3 5 ) 2 = 144 541 이다. 따라서 점 P는 중심이 점 Q ( 7 2 , 5 3 ) \displaystyle \mathrm{Q}\left(\frac{7}{2},\frac{5}{3}\right) Q ( 2 7 , 3 5 ) 이고 반지름이 541 12 \displaystyle \frac{\sqrt{541}}{12} 12 541 인 원 위에 있다.
+10점 · ∣ A P → ∣ \displaystyle |\overrightarrow{\mathrm{AP}}| ∣ AP ∣ 의 최댓값을 정확히 계산하였는가? ∣ A P → ∣ \displaystyle |\overrightarrow{\mathrm{AP}}| ∣ AP ∣ 의 최댓값은 A Q ‾ + 541 12 = ( 7 2 ) 2 + ( 5 3 ) 2 + 541 12 = 541 6 + 541 12 = 541 4 \displaystyle \overline{\mathrm{AQ}}+\frac{\sqrt{541}}{12}=\sqrt{\left(\frac{7}{2}\right)^{2}+\left(\frac{5}{3}\right)^{2}}+\frac{\sqrt{541}}{12}=\frac{\sqrt{541}}{6}+\frac{\sqrt{541}}{12}=\frac{\sqrt{541}}{4} AQ + 12 541 = ( 2 7 ) 2 + ( 3 5 ) 2 + 12 541 = 6 541 + 12 541 = 4 541