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내신 ・ 모의고사 대비 TEST점 Q(x, y)로 놓으면

삼각형 QHA에서 H’A”=Q’H”=y 삼각형 QOH에서 O’H”=

O’A”=1이므로

O’A”=O’H”+H’A”= +y=1

∴ y=

x=1-y=1- =

∴ Q{ , }

x= , y= 에서

=- , =

이므로 점 Q의 속도는

{ , }={- , }

한편 점 P의 x좌표가 일 때에는 cost= 일 때이 므로

sect= = , tant=

∴ {- , }

=·- , ‚

={- , }

따라서 a=- , b= 이므로

b-a=11225049

122549 122549

122549 122549

{1}5 ¤ 1111543

{1+1}¤ 4 {1}5 ¤

1111543 {1+1}¤

4

sec¤ t 111112(1+tant)¤

sec¤ t 111112(1+tant)¤

134 154

112cos t1

145 145

sec¤ t 111112(1+tant)¤

sec¤ t 111112(1+tant)¤

125dydt 125dxdt

sec¤ t 111112(1+tant)¤

125dydt sec¤ t

111112(1+tant)¤

125dxdt

11111+tanttant 11111+tant1

11111+tanttant 11111+tant1

11111+tant1 11111+tanttant

11111+tanttant 112tanty

112tanty P Q(x, y) y

O H A

B

t x

t

01

x…1일 때, f '(x)=ex-1이므로

⁄ 므f(x)=: e≈ —⁄ dx=e≈ —⁄ +C¡ (단, C¡은 적분상수)

¤x>1일 때, f'(x)= 이므로

⁄ 므f(x)=: dx=lnx+C™ (단, C™는 적분상수) 함수 f(x)가 모든 실수에서 연속이므로 x=1에서도 연 속이어야 한다. 즉, f(x)= f(1)이어야 하므로

f(x)= (lnx+C™)=C™

f(1)=e1-1+C¡=1+C¡

에서 C™=1+C¡ yy`㉠

주어진 조건에서 f(-1)=e+ 이므로

e-2+C¡=e+ ∴ C¡=e C¡=e를 ㉠에 대입하면 C™=e+1

따라서 f(x)=[ 이므로

f(e)=lne+e+1=e+2

02

{ f(x)}‹ 을 x에 대하여 미분하면 3{ f(x)}¤ f '(x)

{ f(2x+1)}‹ 을 x에 대하여 미분하면 3{ f(2x+1)}¤ f '(2x+1)¥2

이므로 조건 ㈎의 식의 양변을 x에 대하여 적분하면 { f(x)}‹ +C¡= { f(2x+1)}‹ +C™

(단, C¡, C™는 적분상수) 116

123

e≈ —⁄ +e (x…1) ln x+e+1 (x>1)

151

151

xlim⁄1+

xlim⁄1+

xlim⁄1+

1x1 1x1

1.2.3.4.5.6 6.7.8.5 9.10.11.12.24 13.14.15.15

본문 468쪽

S U M M A C U M L A U D E

III.

적분법

2:;2!;

2f(x)dx=2ln2+

∴:

내신 ・ 모의고사 대비

TEST

={- + ln2- }

-{- + ln - }

= ln2- ln +

= ln2+ ln2+

= +

04

주어진 f(x)의 식을 정리하면 f(x)=:)/ dt

f(x)=:)/ dt

f(x)=:)/ dt

f(x)=[ln (e† +1)]/) f(x)=ln (e≈ +1)-ln 2

f(x)=ln yy`㉠

(fΩf)(a)=ln 5HjK f(f(a))=ln 5에서 f(a)=k로 놓으면

f(k)=ln 5 이므로 ㉠에 의해

f(k)=ln =ln 5

=5, e˚ =9k=ln 9 따라서 f(a)=k=ln 9이므로

f(a)=ln =ln 9

=9, eå =17 ∴ a=ln 17

05

조건 ㈏에서 u=x-1, v'=f '(x+1)이라 하면 u'=1, v=f(x+1)이므로 부분적분법에 의하여

eå +1 2

eå +1 2 e˚ +1

2

e˚ +1 2 e≈ +1

2 e†

e† +1 1 1+13e†1

1 1+e—†

11 12 2 ln 2 1 111223

112 113

113

112 112 113 113

143 112 113 116

113 113

123 :)1 (x-1)f'(x+1)dx

=[(x-1)f(x+1)]1) -:)1 f(x+1)dx

=f(1)-:)1 f(x+1)dx

=2-:)1 f(x+1)dx (∵ 조건 ㈎)

=-4

:)1 f(x+1)dx=2+4=6

이때 x+1=t로 치환하면 =1이고 x=0일 때 t=1, x=1일 때 t=2이므로

:)1 f(x+1)dx=:!2 f(t)dt=6

:!2 f(x)dx=6

치환적분법부터 사용하면 구하는 식을 쉽게 찾을 수 있다.

:)1 (x-1)f'(x+1)dx에서

x+1=t로 치환하면 =1이고 x=0일 때 t=1, x=1일 때 t=2이므로

:)1 (x-1)f'(x+1)dx=:!2 (t-2)f'(t)dt 이때 이 식에서 u=t-2, v'=f'(t)라 하면 u'=1, v=f(t)이므로 부분적분법에 의하여

:!2 (t-2)f'(t)dt=[(t-2)f(t)]2!-:!2 f(t)dt :!2 (t-2)f'(t)dt=f(1)-:!2 f(t)dt

:!2 (t-2)f'(t)dt=2-:!2 f(t)dt (∵ f(1)=2) :!2 (t-2)f'(t)dt=-4

:!2 f(t)dt=:!2 f(x)dx=2+4=6 6

06

ㄱ. e-'ßp`>0이고

12dxdt 12dxdt

0<t<'ßp` HjK 0<t¤ <p에서 sin(t¤ )>0이므로 :)'ßpsin(t¤ )dt>0

∴ f('ßp`)=e-'ßp`:)'ßp`sin(t¤ )dt>0 (참) ㄴ. f(x)=e—≈:)/ sin(t¤ )dt에 x=0을 대입하면

f(0)=1_0=0

이고 ㄱ에서 f('ßp`)>0이므로

= >0

따라서 함수 f(x)가 닫힌구간 [ 0, 'ßp`]에서 연속이 고 열린구간 (0, 'ßp`)에서 미분가능하므로 평균값 정 리에 의하여

0< =f '(a)

를 만족시키는 a가 열린구간 (0, 'ßp`)에 적어도 하

나 존재한다. (참)

ㄷ. f(x)=e—≈:)/ sin(t¤ )dt의 양변을 x에 대하여 미분 하면

f'(x)=-e—≈:)/ sin(t¤ )dt+e—≈ sin(x¤ ) 이 식에 x='ßp`를 대입하면

f'('ßp`)=-e-'ßp`:)'ßp`sin(t¤ )dt+e-'ßp``_sinp

f'('ßp`)=-e-'ßp`:)'ßp`sin(t¤ )dt f'('ßp`)=-f('ßp`)<0 yy`㉠

ㄴ에서 f'(a)>0 (0<a<'ßp`)을 만족시키는 a가 존재하고, 함수 f '(x)가 닫힌구간 [a, 'ßp`]에서 연속 이며 f '('ßp`)<0 (∵ ㉠)이므로 사잇값의 정리에 의 하여

f'(b)=0

을 만족시키는 b가 열린구간 (a, 'ßp`)에 적어도 하 나 존재한다.

따라서 f'(b)=0을 만족시키는 b가 열린구간 (0, 'ßp`)에 적어도 하나 존재한다. (참)

따라서 ㄱ, ㄴ, ㄷ 모두 옳다. ⑤

f('ßp`)-f(0) 11131142

'ßp`-0

f('ßp`) 1113'ßp`

f('ßp`)-f(0) 11131142

'ßp`-0

07

주어진 식을 정리하면 [ :!x+1f(t)dt]

= (x¤ +1)¥ :!x+1f(t)dt

=1¥f(1)=3

f(x)=acos(px¤ )에서 f(1)=acosp=-a=3

∴ a=-3

따라서 f(x)=-3cos(px¤ )이므로

f(-3)=-3cos9p=-3¥(-1)=3

08

1+ 를 x로, 을 dx로 나타내면 적분 구간 은 [1, 2]이므로

f{1+ }= f{1+ }

=:!2 (x-1)f(x)dx

:!2 (x-1)lnxdx

=[{ x¤ -x}lnx]2!-:!2 { x¤ -x}dx

=(0-0)-:!2 { x-1}dx

=-[ x¤ -x]2!

=-[(1-2)-{ -1}]

=

따라서 p=4, q=1이므로 p+q=5 5

09

∠P«–˚OP«≠˚=2k¥∠PºOP¡

∠P«–˚OP«≠˚=2k¥{ ¥ }=

이므로 삼각형 OP«–˚P«≠˚의 넓이 S˚는 S˚= ¥1¤ ¥sin = sinkp

1252n 112 125kp2n 112

125kp2n 1p2 122n1 114

114 114

112

112 1x1 112

1n1 1kn 1kn

¡n

lim k=1 nڦ

1nk 14n¤k

¡n

lim k=1 nڦ

1n1 1kn

11x limx⁄0

limx⁄0

x¤ +1 1123x limx⁄0

내신 ・ 모의고사 대비

TEST

S˚= sin

S˚= sin{ ¥ }¥

S˚= :)1 sin xdx

S˚= [- cos x]1)

S˚= [0-{- }]=

10

n=3일 때, A(8, 0), B(8, 8), C(0, 8) 이때 선분 BC와 곡선 y=2≈ 의 교점을 E라 하면

E(3, 8)

곡선 y=2≈ 과 직선 x=3 및 x축, y축으로 둘러싸인 부 분의 넓이가

:)3 2≈ dx=[ ]3)= - =

이므로 직사각형 COE'E에서 곡선 y=2≈ 과 직선 y=8 및 y축으로 둘러싸인 부분의 넓이는

3¥8-

=24-∴ (색칠된 부분의 넓이)=8_8-2{24- }

∴ (색칠된 부분의 넓이)=16+

y=2≈ 과 y=log™x는 역함수 관계이므로 두 곡선은 직선 y=x에 대하여 서로 대칭이다. 따라서 색 칠된 부분의 넓이는 곡선 y=2≈ 과 직선 y=x, y=8 및

114 11ln 2133

11ln27 11ln27

11ln27

11ln27 11ln21 11ln28 11ln22≈

x y

O

y=2x

A{8,`0}

E'{3,`0}

1 1

C{0,`8} E{3,`8} B{8,`8}

D y=log™x 11 1p 1p2 112

1p2 1p2 112

1p2 112

1n1 1nk 1p2

¡n

limk=1 nڦ

112

125kp2n 112

¡n k=1

1n1

nlimڦ

¡n k=1

1n1

limn⁄¶ y축으로 둘러싸인 부분의 넓이의 2배이다. 즉, 구하는 넓

이는 다음 그림과 같이 ㉠, ㉡의 넓이의 합의 2배이다.

∴ (색칠된 부분의 넓이)

=2{(㉠의 넓이)+(㉡의 넓이)}

=2[ :)3 (2≈ -x)dx+ ¥(8-3)¤ ]

=2[[ - x¤]3)+ ]

=2[[{ - }- ]+ ]

=2{ +8}

=16+

(색칠된 부분의 넓이)

= OABC-2:!8 log™xdx

=8¤ -2[xlog™x- ]8!

=64-2{8¥3- + }

=64-48+

=16+

11

함수 y=|sin2x|+1의 그래프를 그리면 다음 그림과 같다.

11ln214 11ln214

11ln21 11ln28

11ln2x 11ln214

11ln27

12252 11ln21 192 11ln28

12252 112

11ln22≈

112

x y

O

y=2x y=x

A{8,`0}

3 1 1

C{0,`8} E{3,`8} B{8,`8}

D y=log™x

따라서 곡선 y=|sin2x|+1과 x축 및 두 직선 x= , x= 로 둘러싸인 부분의 넓이는

:

;4“;

;∞4…;;

(|sin2x|+1)dx

=4:

;4“;

;2“;(sin2x+1)dx

=4[- cos2x+x]

;4“;

;2“;

=4[{ + }- ]

=4{ + }

=p+2

12

연속함수 f(x)가 f(1)<f(3)이고 일대일대응이므로 함수 f(x)는 구간 [1, 3]에서 증가한다. 즉,

:!3 f(x)dx=3_3-1_1-:!3 g(x)dx

조건 ㈐`에 의하여:!3 g(x)dx=3이므로 :!3 f(x)dx=8-3=5

O 3 1 7

7 3 1 y

x y=f(x) y=x 1p4

112

1p4 1p2 112

112 1255p4

1p4 y

y=|sin 2x|+1

x= x=

O x 1

π4

π π

2

4

4

:#7 f(x)dx=:!7 f(x)dx-:!3 f(x)dx

=27-5=22

조건 ㈏`에 의하여 함수 f(x)의 그래프는 구간 (3, 7)에 서 위로 볼록하다. 조건 ㈎`에 의하여 f(3)=3, f(7)=7 이므로 구간 [3, 7]에서 f(x)-xæ0이다.

∴ 12:#7 | f(x)-x|dx

=12:#7 { f(x)-x}dx

=12‡:#7 f(x)dx-:#7 xdx°

=12_(22-20)

=24 24

13

x=t { …t… }일 때의 입체도형의 단 면인 정사각형의 한 변의 길이는

2"√tsint¤

이므로 단면의 넓이는

2"√tsint¤ ¥2"√tsint¤ =4tsint¤

따라서 구하는 입체도형의 부피는 : 4tsint¤ dt

이때 t¤ =u로 치환하면 2t= 이고

t= 일 때 u= , t= 일 때u= 이므로

: 4tsint¤ dt=2: sinu du

=2[-cosu]

=2[ -{- }]

=2'2

14

시각 t에서의 점 P의 속도가 (2t, 2p sin2pt) 이므로

12'22 12'22

123p4 1p4 123p4 1p4 11'∂3p2

12'p2

123p4 115'∂3p2

1p4 12'p2

125dudt

11'∂3p2 12'p2

115'∂3p2 12'ßp2

¤ 직선 x= `(n은 정수) 에 대하여 대칭

np 4

:#7 g(x)dx

:#7 f(x)dx :!3 g(x)dx

:!3 f(x)dx

내신 ・ 모의고사 대비

TEST

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