수리논술, 배움에서 논증의 완성까지.

자연계열 2번

문제

🔒
짧은 시간에 너무 많은 문제를 여셔서 열람을 잠시 제한했습니다. 잠시 후 다시 시도하시거나 로그인해 주세요.
해설강의 준비중

[2.1] 교점은13x3ax2+1=13x3+ax21\displaystyle \frac1{\sqrt3}x^3-ax^2+1=\frac1{\sqrt3}x^3+ax^2-1일 때이므로 x=±1a\displaystyle x=\pm\frac1{\sqrt a}이고, 이때 y=±1a3a\displaystyle y=\pm\frac1{a\sqrt{3a}}이다. 따라서 교점의 좌표는(1a,1a3a)\displaystyle \left(\frac1{\sqrt a},\frac1{a\sqrt{3a}}\right), (1a,1a3a)\displaystyle \left(-\frac1{\sqrt a},-\frac1{a\sqrt{3a}}\right)이다.

[2.2] f(x)\displaystyle f(x)g(x)\displaystyle g(x)를 미분하면f(x)=3x22ax,g(x)=3x2+2ax\displaystyle f^{\prime}(x)=\sqrt3x^2-2ax,\quad g^{\prime}(x)=\sqrt3x^2+2ax이다. 모든 교점에서 두 곡선의 접선이 수직이 되려면(3a2a)×(3a+2a)=1\displaystyle \left(\frac{\sqrt3}a-2\sqrt a\right)\times\left(\frac{\sqrt3}a+2\sqrt a\right)=-1, (3a+2a)×(3a2a)=1\displaystyle \left(\frac{\sqrt3}a+2\sqrt a\right)\times\left(\frac{\sqrt3}a-2\sqrt a\right)=-1이어야 한다. 정리하면 3a24a=1\displaystyle \frac3{a^2}-4a=-1이므로4a3a23=(a1)(4a2+3a+3)=0\displaystyle 4a^3-a^2-3=(a-1)(4a^2+3a+3)=0이어야 한다. 그런데 4a2+3a+30\displaystyle 4a^2+3a+3\neq0이므로 a=1\displaystyle a=1이다.

[2.3] [2.2]에서 a=1\displaystyle a=1이다. 13x3x2+113x3+x21\displaystyle \frac1{\sqrt3}x^3-x^2+1\geq\frac1{\sqrt3}x^3+x^2-1이려면 x21\displaystyle x^2\leq1이다. 따라서 f(x)g(x)\displaystyle f(x)\geq g(x)이기 위한 x\displaystyle x값의 범위는 1x1\displaystyle -1\leq x\leq1이다.

[2.4] 1x1\displaystyle -1\leq x\leq1이면 f(x)g(x)\displaystyle f(x)\geq g(x)이고, x<1\displaystyle x<-1 또는 x>1\displaystyle x>1이면 f(x)<g(x)\displaystyle f(x)<g(x)이므로 구하는 도형의 넓이 A\displaystyle AA=22f(x)g(x)dx=222x2+2dx=21(2x22)dx+11(2x2+2)dx+12(2x22)dx=8\displaystyle \begin{aligned}A&=\int_{-2}^2|f(x)-g(x)|\,dx=\int_{-2}^2|-2x^2+2|\,dx\\&=\int_{-2}^{-1}(2x^2-2)\,dx+\int_{-1}^1(-2x^2+2)\,dx+\int_1^2(2x^2-2)\,dx=8\end{aligned}이다.

첨삭 사례

아직 등록된 첨삭 사례가 없습니다.

질문과 답변 · 0개질문과 답변 · 고정 0개

아직 등록된 질문이 없습니다. 질문 작성은 멤버십 회원만 가능합니다.