[문제1-1] (단답형) 정답: 21m

그림에서 tanα=xa, tanβ=xb이므로
tanθ=tan(α−β)=1+tanαtanβtanα−tanβ=1+xaxbxa−xb=x2+ab(a−b)x.
x=2,3일 때의 tanθ 값이 112, 71이므로 tanA=112=4+ab2(a−b), tanB=71=9+ab3(a−b). 따라서
11(a−b)=4+ab⋯ ①
21(a−b)=9+ab⋯ ②
②-①에서 10(a−b)=5이므로 a−b=21이다.
따라서 막대의 길이는 a−b=23−1=21이 된다.
21①-11②에서 21(4+ab)−11(9+ab)=0이므로 10ab=99−84=15, 즉 ab=23.
위 두 식을 연립하여 풀면 a=23, b=1.
[문제1-1] (서술형) 정답: 2
앞의 풀이에 의해 건국이의 경우 a=23, b=1이므로
tanf(x)=x2+ab(a−b)x=x2+2321x=2x2+3x
조카의 경우, 대응되는 길이를 a′, b′이라 하면 a′=a+21=2, b′=b+21=23이므로
tang(x)=x2+a′b′(a′−b′)x=x2+2⋅2321x=2x2+6x
x→0limf(x)=x→0limg(x)=0이므로 x→0limf(x)tanf(x)=x→0limg(x)tang(x)=1.
또한 x→0limtang(x)tanf(x)=x→0lim2x2+32x2+6=2이므로
x→0limg(x)f(x)=x→0limtanf(x)f(x)g(x)tang(x)tang(x)tanf(x)=1⋅1⋅2=2.