+3점 · lnf(x)=(x+α)ln(1+x1)로 변형하여 합성함수 미분법, 곱의 미분법, 몫의 미분법을 적용할 수 있다.[미적분-1]f(x)=(1+x1)x+α의 양변에 자연로그를 취하면 lnf(x)=(x+α)ln(1+x1)위 식의 양변을 x에 대해 미분하면 f(x)f′(x)=ln(1+x1)−x2+xx+α이다.
+2점 · 조건에 맞는 함수 g(x)를 정하고, 함수의 극한값을 구할 수 있다.g(x)=ln(1+x1)−x2+xx+α라 하면 f′(x)=f(x)g(x)이고 x→∞limg(x)=0이다.
+2점 · 함수 f′(x)의 부호를 확인할 때 함수 g(x)의 부호만 확인하면 된다는 사실을 알고, g′(x)를 구할 수 있다.[미적분-2]f′(x)=f(x)g(x)이고 x>0에서 f(x)>0이므로 g(x)의 부호를 확인하면 된다.g(x)=ln(1+x1)−x2+xx+α에서 g′(x)=(x2+x)2(2α−1)x+α
+4점 · α≤0일 때 f′(x)의 부호를 확인하고 f(x)가 증가함을 설명할 수 있다.(ⅰ) α≤0인 경우x>0에서 g′(x)<0이므로 x>0에서 g(x)는 감소한다.이때 x→∞limg(x)=0이므로 x>0에서 g(x)>0이고 f′(x)>0이다.따라서 함수 f(x)는 열린구간 (0,∞)에서 증가한다.

+4점 · α≥21일 때 f′(x)의 부호를 확인하고 f(x)가 감소함을 설명할 수 있다.(ⅱ) α≥21인 경우x>0에서 g′(x)>0이므로 x>0에서 g(x)는 증가한다.이때 x→∞limg(x)=0이므로 x>0에서 g(x)<0이고 f′(x)<0이다.따라서 함수 f(x)는 열린구간 (0,∞)에서 감소한다.

+3점 · α=31일 때 극댓값 g(1)>0임을 설명할 수 있다.[미적분-3]α=31일 때, g′(x)=(x2+x)2−31x+31=0에서 g′(1)=0이고x<1에서 g′(x)>0, x>1에서 g′(x)<0이다.또, 함수 g(x)의 극댓값 g(1)=ln2−32>0이다.
+3점 · x>1에서 함수 f(x)의 극값이 존재하지 않음을 판단할 수 있다.x→∞limg(x)=0이고 x>1에서 g(x)는 감소하므로 x>1에서 g(x)>0이 항상 성립한다.따라서, 열린구간 (1,∞)에서 f′(x)>0이고 함수 f(x)는 증가하므로 열린구간 (1,∞)에서 함수 f(x)의 극솟값은 존재하지 않는다.
+3점 · 사잇값 정리를 이용하여 열린구간 (31,1)에서 g(c)=0인 c가 존재함을 설명할 수 있다.한편, g(31)=ln4−23<0이고 함수 g(x)는 닫힌구간 [31,1]에서 연속이므로 제시문 (나)에 의해 열린구간 (31,1)에서 g(c)=0인 c가 적어도 하나 존재한다.
+4점 · 함수 g(x)의 증가, 감소, 극한값을 바탕으로 열린구간 (31,1)에서 g(x)=0을 만족시키는 x=c 뿐 임을 확인 할 수 있다.이때, 열린구간 (0,1)에서 g′(x)>0이므로 g(x)는 이 구간에서 증가한다.그러므로, 열린구간 (31,c)에서 g(x)<0이고 열린구간 (c,1)에서 g(x)>0이다.

+2점 · 함수 f(x)가 (31,∞)의 x=c에서만 극솟값을 가짐을 설명할 수 있다.즉, f′(c)=0(31<c<1)이고 x=c의 좌우에서 f′(x)의 부호가 음에서 양으로 바뀌므로 f(x)는 x=c에서 유일한 극솟값 f(c)를 갖는다.