수리논술, 이게 다다.

자연계열 1-2번

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문제

[제시문-나]

다음과 같이 정사각형 모양의 종이를 접어보자.(1) [그림 1]과 같이 가로의 길이와 세로의 길이가 모두 10인 정사각형 종이 ABCD\displaystyle \mathrm{ABCD}의 중앙에 점 P\displaystyle \mathrm{P}가 있다(즉, 점 P\displaystyle \mathrm{P}에서 가로까지의 거리는 5이고 세로까지의 거리도 5이다).(2) 다음 [그림 2]와 같이 가로 AB\displaystyle \mathrm{AB}가 점 P\displaystyle \mathrm{P}에 닿도록 종이를 접는다.(3) 약간의 간격을 두고 (2)와 같은 방법으로 종이를 계속 접는다.그 결과, XY\displaystyle \mathrm{XY}와 같이 접은 선들이 그리는 도형은 [그림 3]과 같이 곡선을 이루게 되는데, 이때 접은 선은 이 곡선의 접선이 된다.

[그림 1] 정사각형 ABCD의 중앙에 점 P가 있고 두 대각선이 그려져 있다. [그림 2] 아랫변 AB가 점 P에 닿도록 접은 종이 — 접은 선 XY와 꼭짓점 A가 옮겨 간 자리. [그림 3] 같은 방법으로 여러 번 접은 선들이 아래로 볼록한 곡선을 이룬다.

[문제1-2] [제시문-나]를 읽고, 다음 물음에 답하시오.(45점)

(단답형) 이 곡선의 점에서 밑변 AB\displaystyle \mathrm{AB}까지의 거리의 최솟값을 쓰시오.

(서술형1) [그림 3]에서 정사각형 종이의 양쪽 옆면과 곡선 및 밑변 AB\displaystyle \mathrm{AB}로 둘러싸인 부분의 넓이를 구하되 풀이과정을 명시하시오.

(서술형2) [그림 2]에서 선분 AP\displaystyle \mathrm{AP}의 길이가 1일 때, 삼각형 AXY\displaystyle \mathrm{AXY}의 넓이를 구하되 풀이과정을 명시하시오.

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QtA.

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