(가)어떤 도형을 주어진 직선 또는 점에 대하여 대칭인 도형으로 옮기는 것을 대칭이동이라고 한다. 방정식 f(x,y)=0이 나타내는 도형을(1)x축에 대하여 대칭이동한 도형의 방정식은 f(x,−y)=0(2)y축에 대하여 대칭이동한 도형의 방정식은 f(−x,y)=0(3)원점에 대하여 대칭이동한 도형의 방정식은 f(−x,−y)=0
(나)삼각형의 세 변의 길이와 세 각의 크기 사이에는 다음과 같은 관계가 성립하는데 이를 코사인법칙이라고 한다.a2=b2+c2−2bccosAb2=c2+a2−2cacosBc2=a2+b2−2abcosC
[문제 2-1] (15점)좌표평면 위에 직선 ℓ:y=kx−5와 곡선 C1:y=(x−3)2+2(x≥3), 그리고 곡선 C1을 원점에 대하여 대칭이동한 곡선 C2가 있다. 직선 ℓ과 곡선 C1이 만나게 하는 실수 k값의 범위는 k≥a이고, 직선 ℓ과 곡선 C2가 만나게 하는 실수 k값의 범위는 k≥b이다. (a,b는 상수)
(1)a+b의 값을 구하고 풀이 과정을 쓰시오.
(2)k=a일 때 직선 ℓ과 y축의 교점을 P, 직선 ℓ과 곡선 C1의 교점을 A라 하자. k=b일 때 직선 ℓ과 곡선 C2의 교점을 B라 하자.∠APB의 크기를 θ라 할 때, sinθ의 값을 구하고 풀이 과정을 쓰시오.
제시문 2-2
(가)a>0,a=1일 때, 양수 N에 대하여 ax=N을 만족시키는 실수 x를logaN으로 나타내고, a를 밑으로 하는 N의 로그라고 한다.
(나)좌표평면에서 시초선을 원점 O에서 x축의 양의 방향으로 잡을 때, 각 θ를 나타내는 동경과 원점 O를 중심으로 하고 반지름의 길이가 r인 원의 교점을 P(x,y)라고 하면sinθ=ry,cosθ=rx,tanθ=xy(x=0)이다.이 함수들을 통틀어 일반각 θ에 대한 삼각함수라고 한다.
[문제 2-2] (15점)다음 부등식을 만족시키는 네 자리의 자연수 n은 모두 몇 개인지 구하고 풀이 과정을 쓰시오.5<(log2n)sin6nπ<6
제시문 2-3
(가)함수 y=f(x)가 닫힌구간 [a,b]에서 연속이고 f(x)≥0일 때, 곡선 y=f(x)와 x축 및 두 직선 x=a,x=b로 둘러싸인 도형의 넓이 S는S=∫abf(x)dx
(나)그림에서 곡선 y=1−x2(−1≤x≤1) 위에 점 A(−1,0)와 서로 다른 두 점 P, Q가 있다.직선 AP와 직선 AQ의 기울기가 각각 m과 2m이다. (단, 0<m<1)두 점 P, Q 사이의 곡선 부분과 선분 AP, 선분 AQ로 둘러싸인 도형의 넓이가 f(m)이다.
[문제 2-3] (20점)(나)에서 f(m)이 최댓값을 가질 때 m의 값을 구하고 풀이 과정을 쓰시오.
해설강의 준비중
건국대 2026학년도 모의 통합계열 2번 · mathesis.kr/archive/konkuk/2026mo/tonghap_2
[문제 2-1] 정답: (1) 1, (2) 10310
[풀이](1) kx−5=(x−3)2+2가 x≥3일 때 실근을 가져야 한다.정리하면 x2−(k+6)x+16=0이고, 판별식 D=(k+6)2−4×1×16=k2+12k−28≥0이어야 하므로 k≤−14 또는 k≥2이다. x≥3일 때 실근을 가지므로 k≥2이고 따라서 a=2이다.곡선 C2는 곡선 C1을 원점에 대칭이동한 것이므로 방정식은 y=−(x+3)2−2(x≤−3)이다. kx−5=−(x+3)2−2가 x≤−3일 때 실근을 가져야 한다. 직선 ℓ은 기울기가 k이고 점 (0,−5)를 지나는 직선이므로, k는 곡선 C2의 꼭짓점 (−3,−2)와 점 (0,−5)를 지나는 직선의 기울기보다 크거나 같아야 한다. 따라서 b=0−(−3)(−5)−(−2)=−1이다.따라서 a+b=2+(−1)=1이다.
(2) 점 P는 직선 y=2x−5와 y축의 교점이므로 좌표는 (0,−5)이다. 2x−5=(x−3)2+2를 풀면 x=4이고, 따라서 점 A의 좌표는 (4,3)이다. 점 B는 곡선 C2의 꼭짓점 (−3,−2)이다. 따라서,AB=72+52=74,AP=42+82=45,BP=32+32=32코사인법칙을 이용하면cosθ=2×32×4518+80−74=101sinθ=1−cos2θ=1−101=103=10310
[문제 2-2] 정답: 512개
[풀이] n≥1000이므로 log2n>log2512=9이다. 따라서 log2n은 양수이고 5<(log2n)sin6nπ<6이므로 sin6nπ도 양수이다. 또한 sin6nπ<log2n6<96이고, sin6nπ가 될 수 있는 양수 21,23,1 중에서 이 부등식을 만족시키는 것은 21뿐이다.따라서 sin6nπ=21이어야 한다.이때 5<log2n×21<6으로부터 210=1024<n<212=4096을 얻는다.0≤θ<2π일 때 sinθ=21이면 θ=6π,65π이다.따라서 sin6nπ=21인 자연수 n은 n=1,13,25,⋯ 또는 n=5,17,29,⋯이다.이 중 1024<n<4096을 만족시키는 n은1033=12×86+1,1045=12×87+1,⋯,4093=12×341+1의 256개와1025=12×85+5,1037=12×86+5,⋯,4085=12×340+5의 256개이다.따라서 답은 256+256=512개다.
[문제 2-3] 정답: m=76−22
[풀이] 직선 AP, AQ의 방정식은 각각 y=m(x+1),y=2m(x+1)이다.y=1−x2과 연립하여 풀면 P, Q의 좌표는 P(1−m,m(2−m)),Q(1−2m,2m(2−2m))이다.점 P, Q에서 x축에 내린 수선의 발을 P1,Q1이라 하면, f(m)은 정적분 ∫1−2m1−m(1−x2)dx의 값과 삼각형 AQQ1의 넓이를 합해서 삼각형 APP1의 넓이를 뺀 값이다.삼각형 APP1의 넓이는 21AP1×PP1=21(2−m)×m(2−m)=21m(2−m)2.삼각형 AQQ1의 넓이는 21AQ1×QQ1=21(2−2m)×2m(2−2m)=4m(1−m)2.정적분의 값은 ∫1−2m1−m(1−x2)dx=[x−31x3]1−2m1−m=3m2−37m3따라서f(m)=3m2−37m3+4m(1−m)2−21m(2−m)2=67m3−3m2+2mf′(m)=27m2−6m+2f′(m)=0일 때 7m2−12m+4=0이므로 m=76±22이다.도함수 f′(m)의 부호를 이용하여 함수 f(m)의 증가와 감소를 고려하면 m=76−22일 때 f(m)이 최대이다.
하위 문항
채점 기준
배점
문제 2-1번
A+: 답과 풀이가 맞음
A: 풀이가 맞았으나 사소한 계산 실수가 있음
B+: a+b=1을 맞게 구함. 그리고, AB,AP,BP를 맞게 구함
B: a+b=1을 맞게 구함
C: a=2 또는 b=−1을 맞게 구함
D: 풀이와 관계있는 의미 있는 시도를 함
F: 답안이 공란이거나 문제와 관련 없는 내용을 적음
15점
문제 2-2번
A+: 답과 풀이가 맞음
A: 풀이가 맞았으나 사소한 계산 실수가 있음
B+: B단계의 풀이로부터 n=1,13,25,⋯ 또는 n=5,17,29,⋯을 구함
B: 삼각함수의 값 sin6nπ=21을 구하고, 이와 함께 n의 범위 210<n<212를 구함
C: 삼각함수의 값 sin6nπ=21을 구하거나 또는 n의 범위 210<n<212를 구함
D: 풀이와 관계있는 의미 있는 시도를 함
F: 답안이 공란이거나 문제와 관련 없는 내용을 적음
15점
문제 2-3번
A+: 답과 풀이가 맞음
A: 풀이가 맞았으나 사소한 계산 실수가 있음
B+: f(m)과 f′(m)을 정확히 구함
B: 삼각형 APP1과 AQQ1의 넓이를 정확히 계산하거나 1−x2의 정적분을 정확히 계산함
C: 점 P와 점 Q의 좌표를 m으로 나타냄
D: 풀이와 관계있는 의미 있는 시도를 함
F: 답안이 공란이거나 문제와 관련 없는 내용을 적음