(가)두 실수 a,b에 대해서 0≤a<b라고 하자. 이차함수 y=x2의 그래프 위의 두 점 A(a,a2)와 B(b,b2)에서 그은 두 접선의 교점을 C(c,d)라 하자.
(나)두 실수 a,b에 대해서 a=8−t+t2+16t, b=8−3t+3t2+4t(t>0)라고 하자. 이차함수 y=x2의 그래프 위의 두 점 A(a,a2)와 B(b,b2)에 대하여 선분 AB를 m:n(m>0,n>0)으로 내분하는 점 P의 좌표를 (f(t),g(t))라고 하자.
(다)좌표평면 위의 두 점 A(x1,y1)와 B(x2,y2)에 대하여 선분 AB를 m:n(m>0,n>0)으로 내분하는 점의 좌표는 (m+nmx2+nx1,m+nmy2+ny1)이다.
[문제 2-1] 제시문 (가)에서 이차함수 y=x2과 두 접선에 의해 둘러싸인 도형의 넓이를 구하시오. (10점)
[문제 2-2] 제시문 (나)에서 주어진 점 P의 x좌표 f(t)에 대해서 t→∞limf(t)를 구하고 그 이유를 명확히 설명하시오. (15점)
해설강의 준비중
연세대 미래캠퍼스 2022학년도 수시 자연계열 2번 · mathesis.kr/archive/yonsei_mirae/2022su/jayeon_2
[문제 2-1]
(풀이) f(x)=x2이라고 하면 f′(x)=2x이다. A(a,a2)에서의 접선의 기울기는 f′(a)=2a이고 B(b,b2)에서의 접선의 기울기는 f′(b)=2b이다. 따라서 점 A(a,a2)에서 접선의 방정식은 y=2ax−a2이고 점 B(b,b2)에서 접선의 방정식은 y=2bx−b2이다. 두 접선의 교점의 x좌표는 2ax−a2=2bx−b2에서 x=2a+b이다. 따라서 넓이는
이다. 따라서t→∞limf(t)=8(m+n)1t→∞lim{(−3)(t−t2+4t)m−(t−t2+16t)n}=8(m+n)1{t→∞lim{(−3)m(t−t2+4t)}+t→∞lim{−n(t−t2+16t)}}=8(m+n)1{(−3)m×(−2)+(−n)×(−8)}=4(m+n)3m+4n이다. (끝)
[문제 2-1] (10점)(상) 답이 맞고 그 이유를 명확히 제시한 경우(중) 답이 틀렸지만 접선의 방정식과 정적분 식이 맞는 경우(하) 답이 틀렸지만 접선의 방정식만 맞게 구한 경우
[문제 2-2] (15점)(상) 답이 맞고 그 이유를 명확히 제시한 경우(중상) 답이 맞지만 그 이유를 명확히 제시하지 못한 경우(중하) 답이 틀렸지만 f(t)를 구하고 극한 계산에서 유리화 식이 맞는 경우(하) 답이 틀렸지만 f(t)만 구한 경우