+20점 · 주어진 조건들과 미분 및 극한의 성질을 이용하여, 주어진 3차 다항식의 계수들의 관계를 유추하고, 조건 (다)를 이용하여 최고차항의 계수를 올바르게 결정하면, 높은 점수를 부여함2-1) 삼차함수 f(x)=ax3+bx2+cx+d라고 하자. (a>0)조건 (가)로부터 f′′(32)=6a×32+2b=0이고, b=−2a를 얻는다.조건 (나)로부터 g(x)={xf′(x)+f(x)(1−x)e−x+cosx(x≥0)(x<0)가 x=0에서 미분가능하기 위해서는 x=0에서 연속이어야 하므로 f(0)=2를 얻는다.h→0limhg(h)−g(0)가 존재하기 위해서는 h→0+limhg(h)−g(0)와 h→0−limhg(h)−g(0)값이 같아야 한다.h→0+limhg(h)−g(0)=h→0+limhhf′(h)+h→0+limhf(h)−f(0)=2f′(0),h→0−limhg(h)−g(0)=h→0−limh(1−h)e−h+cos(h)−2=h→0−limhcos(h)−1+h→0−limhe−h−1−h→0−limhhe−h=−2에서 f′(0)=−1을 얻는다.따라서, 위에서 얻어진 조건 b=−2a, f(0)=2, f′(0)=−1로부터f(x)=ax3−2ax2−x+2가 된다.곡선 y=f(x)의 한 점 (t,f(t))에서의 접선의 방정식은 y=f′(t)(x−t)+f(t)가 되고, 이 접선이 (0,k)를 지난다는 조건을 활용하면 k=−2at3+2at2+2를 얻는다.조건 (다)로부터 ak−2=−2t3+2t2을 만족시키는 서로 다른 t가 세 개 존재하여야 한다.서로 다른 t가 세 개 존재하는 k의 범위는 0<ak−2<278이 되고조건 (다)의 k의 범위는 0<k−2<278이므로, a=1을 얻는다.따라서, f(x)=x3−2x2−x+2를 얻는다.
+10점 · 삼차함수의 그래프의 개형을 통하여 주어진 정적분의 구간을 나누고, 치환적분법을 이용하여 정적분의 값을 올바르게 구하면 높은 점수를 부여함2-2) F′(x)=∣f(x)∣이고 ∣f(x)∣={f(x)−f(x)(0≤x<1)(1≤x≤2)이므로∫02f(x)eF(x)dx=∫01f(x)eF(x)dx+∫12f(x)eF(x)dx=∫01F′(x)eF(x)dx−∫12F′(x)eF(x)dx=[eF(x)]01−[eF(x)]12=eF(1)−eF(0)−(eF(2)−eF(1))=2eF(1)−eF(0)−eF(2)이때 F(0)=0, F(1)=∫01f(t)dt=1213, F(2)=∫01f(t)dt−∫12f(t)dt=23이므로2eF(1)−eF(0)−eF(2)=2e1213−1−e23이다. ∴ ∫02f(x)eF(x)dx=2e1213−e23−1