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적분과 미분의 관계

문서에서 2020 짱쉬운유형 수학2 답지 정답 (페이지 29-32)

01

a=2일 때, :™2 f(x) dx=0 ∴ a=2

02

f(x)=:@/ g(t) dt의 양변에 x=2를 대입하면 f(2)=:@2 g(t) dt=0

03

:!/ f(y) dy=x‹ +5x¤ +ax-3의 양변에 x=1을 대입하면 :!1 f(y) dy=1+5+a-3, 0=3+a ∴ a=-3

04

g(x)=:)/ f(t) dt의 양변을 x에 대하여 미분하면 g'(x)=f(x)

05

F(x)=:!/ (t¤ +3t) dt의 양변을 x에 대하여 미분하면 F'(x)=x¤ +3x

06

f(x)=:!/ (t¤ +3t) dt의 양변을 x에 대하여 미분하면 f '(x)= :!/ (t¤ +3t) dt=x¤ +3x

∴ f'(1)=1+3=4

07

:!/ f(t) dt=x¤ +5x-6의 양변을 x에 대하여 미분하면 f(x)=2x+5

08

:º/ f(t) dt=x‹ +2x의 양변을 x에 대하여 미분하면 f(x)=3x¤ +2 ∴ f(10)=300+2=302

09

:!/ f'(t) dt=x¤ +4x의 양변을 x에 대하여 미분하면 f '(x)=2x+4 ∴ f'(2)=4+4=8

d dx

10

:)/ f(t) dt=x‹ +4x의 양변을 x에 대하여 미분하면 f(x)=3x¤ +4 ∴ f(10)=300+4=304

11

F(x)=:)/ (t‹ -1) dt의 양변을 x에 대하여 미분하면 F'(x)=x‹ -1 ∴ F'(2)=8-1=7

12

f '(x)=(x-2)(x-3)이므로 f '(4)=(4-2)(4-3)=2_1=2

13

f(x)=:)/ (2at+1) dt에서 f'(x)=2ax+1 f '(2)=4a+1=17이므로 a=4

14

:@/ f(t) dt=x¤ +ax+2의 양변에 x=2를 대입하면 :@2 f(t) dt=4+2a+2, 0=6+2a ∴ a=-3

즉, :@/ f(t)dt=x¤ -3x+2이므로 양변을 x에 대하여 미분하면 f(x)=2x-3 ∴ f(10)=20-3=17

15

:!/ f(t)dt=x‹ -2ax¤ +ax의 양변에 x=1을 대입하면 :!1 f(t) dt=1-2a+a, 0=1-a ∴ a=1

즉, :!/ f(t)dt=x‹ -2x¤ +x이므로 양변을 x에 대하여 미분하면 f(x)=3x¤ -4x+1 ∴ f(3)=27-12+1=16

16

:!/ [ f(t)]dt=x‹ +ax¤ -2의 양변에 x=1을 대입하면 :!1 [ f(t)]dt=1+a-2, 0=a-1 ∴ a=1

즉, :!/ [ f(t)]dt=x‹ +x¤ -2이고

f(t)=f '(t)이므로

:!/ [ f(t)]dt=:!/ f'(t)dt=[f(t)]/!

:!/ [ f(t)]dt=f(x)-f(1)=x‹ +x¤ -2 따라서 f'(x)=3x¤ +2x이므로 f'(a)=f'(1)=5

17

F(x)=:!/ (t¤ +2t+1) dt의 양변을 x에 대하여 미분하면 F'(x)=x¤ +2x+1 ∴ F'(10)=100+20+1=121

d dt d dt

d dt d dt

d dt

10

304

11

12

13

4

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17

15

16

16

본문078`~`079

17

121

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20

21

22

23

24

13

본문079`~`080

18

f(x)=:™/ (t¤ -t+1) dt의 양변을 x에 대하여 미분하면 f '(x)=x¤ -x+1 ∴ f '(3)=9-3+1=7

19

F(x)=:º/ (t¤ +at) dt의 양변을 x에 대하여 미분하면 F'(x)=x¤ +ax에서 F'(1)=1+a=5 ∴ a=4 따라서 F'(x)=x¤ +4x이므로 F'(2)=4+8=12

20

:º/ f(t) dt=3x¤ -2x의 양변을 x에 대하여 미분하면 f(x)=6x-2 ∴ f(2)=12-2=10

21

f(x)=:º/ (3t¤ -2t+1) dt의 양변을 x에 대하여 미분하면 f '(x)=3x¤ -2x+1

한편, =f '(2)이므로

f '(2)=12-4+1=9

22

:£/ f(t) dt=x¤ -2x+a의 양변에 x=3을 대입하면 :£3 f(t) dt=9-6+a, 0=3+a ∴ a=-3

즉, :#/ f(t)dt=x¤ -2x-3이므로 양변을 x에 대하여 미분하면 f(x)=2x-2 ∴ f(5)=10-2=8

∴ a+f(5)=-3+8=5

23

:!/ f(t) dt=x¤ +ax-5의 양변에 x=1을 대입하면 :!1 f(t) dt=1+a-5, 0=a-4 ∴ a=4

즉, :!/ f(t)dt=x¤ +4x-5이므로 양변을 x에 대하여 미분하면 f(x)=2x+4 ∴ f(5)=10+4=14

24

:!/[ f(t)]dt=x¤ +ax-3의 양변에 x=1을 대입하면 0=1+a-3 ∴ a=2

:!/ { f'(t)} dt=x¤ +2x-3의 양변을 x에 대하여 미분하면 f '(x)=2x+2

f(x)=: f'(x)dx=x¤ +2x+C f(0)=5이므로 C=5

따라서 f(x)=x¤ +2x+5이므로 f(2)=4+4+5=13 d

dt

f(2+h)-f(2) lim h

h⁄0

01

주어진 곡선과 x축의 교점의 x좌표는 x¤ -2x=0에서

x(x-2)=0

∴ x=0 또는 x=2

구간 `[0, 2]에서 x¤ -2x…0이므로 구하 는 넓이는

:)2 |x¤ -2x| dx=-:)2 (x¤ -2x) dx=-[;3!;x‹ -x¤ ]2)=;3$;

02

주어진 곡선과 x축의 교점의 x좌표는 x¤ -3x+2=0에서

(x-1)(x-2)=0

∴ x=1 또는 x=2

구간 `[1, 2]에서 x¤ -3x+2…0이므로 구하는 넓이는

:!2 |x¤ -3x+2| dx=-:!2 (x¤ -3x+2) dx :!2 |x¤ -3x+2| dx=-[;3!;x‹ -;2#;x¤ +2x]2!=;6!;

03

주어진 곡선과 x축의 교점의 x좌표는 -x¤ +x=0에서 -x(x-1)=0

∴ x=0 또는 x=1

구간 `[0, 1]에서 -x¤ +xæ0이므로 구하는 넓이는

:)1 |-x¤ +x| dx=:)1 (-x¤ +x) dx=[-;3!;x‹ +;2!;x¤ ]1) :)1 |-x¤ +x| dx={-;3!;+;2!;}-0=;6!;

04

x¤ -2=2에서 x¤ -4=0이므로 곡선과 직선의 교점의 x좌표는 -2와 2이다. 따라서 구하는 넓이는

:_2@ {2-(x¤ -2)}dx=:_2@ (-x¤ +4)dx=2:)2 (-x¤ +4)dx :_2@ {2-(x¤ -2)}dx=2[-;3!; x‹ +4x]2)=2{-;3*;+8}=;;£3™;;

05

주어진 곡선과 직선의 교점의 x좌표는 x¤ -3x+4=4에서

x¤ -3x=0, x(x-3)=0

∴ x=0 또는 x=3 따라서 구하는 넓이는 :)3 {4-(x¤ -3x+4)} dx

=:)3 (-x¤ +3x) dx=[-;3!;x‹ +;2#;x¤ ]3)=;2(;

y

O 4

3 x

y=x¤ -3x+4

y=4 y

O 1 x

y=-x¤ +x y

O 2

2

1 x

y=x¤ -3x+2 y

O 2 x

y=x¤ -2x

01

02

03

04

05

06

07

08

14

본문084`~`085

넓이

유형`14. 넓이

31 06

주어진 곡선과 x축의 교점의 x좌표는

x(x-2)¤ =0에서 x=0또는 x=2

구간 `[0, 2]에서 x(x-2)¤ æ0이므로 구하는 넓이는

:)2 |x(x-2)¤ | dx

=:)2 (x‹ -4x¤ +4x) dx=[;4!;x› -;3$;x‹ +2x¤ ]2)=;3$;

07

주어진 곡선과 x축의 교점의 x좌표는 4x-x‹ =0에서

-x(x-2)(x+2)=0

∴ x=-2 또는 x=0 또는 x=2 주어진 곡선은 원점에 대하여 대칭이 므로 구하는 넓이는

:_2@ |4x-x‹ | dx=2:)2 (4x-x‹ ) dx :_2@ |4x-x‹ | dx=2[2x¤ -;4!;x› ]2)=2_4=8

08

-x¤ +3=2x, x¤ +2x-3=0에서 주어진 곡선과 직선이 만나 는 점의 x좌표는 x=-3 또는 x=1

따라서 구하는 넓이는

:_1# {(-x¤ +3)-2x} dx=:_1# (-x¤ -2x+3)dx :_1# {(-x¤ +3)-2x} dx=[-;3!;x‹ -x¤ +3x]1_#=:£3™:

09

y=6x(x-2)이므로 구하고자 하는 넓이는

:)2 (-6x¤ +12x)dx=[-2x‹ +6x¤ ]2)=-16+24=8

10

주어진 함수의 그래프와 x축의 교점의 x좌표는

4x‹ -12x¤ +8x=0에서 4x(x-1)(x-2)=0

∴ x=0 또는 x=1 또는 x=2 따라서 구하는 넓이는

:)1 (4x‹ -12x¤ +8x) dx+:!2 (-4x‹ +12x¤ -8x) dx

=[x› -4x‹ +4x¤ ]1)+[-x› +4x‹ -4x¤ ]2!

={(1-4+4)-0}+{(-16+32-16)-(-1+4-4)}

=(1-0)+(0+1)=2

y

O 1 2 x

y=4x‹ -12x¤ +8x y

O 2

-2 x

y=4x-x‹

y

O 2 x

y=x(x-2)¤

11

주어진 곡선과 직선의 교점의 x좌표는

x¤ -4x+3=3에서 x¤ -4x=0 x(x-4)=0

∴ x=0 또는 x=4 따라서 구하는 넓이는

:)4 {3-(x¤ -4x+3)} dx=:)4 (-x¤ +4x) dx :)4 {3-(x¤ -4x+3)} dx=[-;3!;x‹ +2x¤ ]4)=:£3™:

12

주어진 곡선과 직선의 교점의 x좌표는 x¤ -x+2=2에서 x¤ -x=0 x(x-1)=0

∴ x=0 또는 x=1 따라서 구하는 넓이는 :)1 {2-(x¤ -x+2)} dx

=:)1 (-x¤ +x) dx=[-;3!;x‹ +;2!;x¤ ]1)

={-;3!;+;2!;}-0=;6!;

13

주어진 곡선과 직선의 교점의 x좌표는 -2x¤ +3x=x에서 2x¤ -2x=0, x(x-1)=0 ∴ x=0 또는 x=1 구하는 넓이는

:)1 {(-2x¤ +3x)-x} dx

=:)1 (-2x¤ +2x)dx

=[-;3@;x‹ +x¤ ]1)=;3!;

∴ p+q=3+1=4

14

n=1일 때, 점 P의 좌표는 P(0, 3)이고, `f(x)=x¤ 이므로 점 Q 의 좌표는 Q(1, 1)이다. 따라서 구하는 넓이는

;2!;_(1+3)_1-:)1 x¤ dx=2-[;3!;x‹ ]1)=;3%;

15

주어진 곡선과 x축의 교점의 x좌표는 -x¤ +2x+3=0에서

(x+1)(x-3)=0

∴ x=-1 또는 x=3 따라서 구하는 넓이는

:_3! (-x¤ +2x+3) dx=[-;3!;x‹ +x¤ +3x]3_!=:£3™:

y

O 3

-1 x

y=-x¤ +2x+3 y

O 1 x

y=x y=-2x¤ +3x

y

O 2

1 x

y=2 y=x¤ -x+2 y

O 3

4 x y=x¤ -4x+3

y=3

09

8

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2

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4

14

본문085`~`086

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18

19

20

21

9

본문086`~`087

16

주어진 곡선과 x축의 교점의 x좌표는 x¤ -4x=0에서 x(x-4)=0

∴ x=0 또는 x=4 따라서 구하는 넓이는

:_0! (x¤ -4x) dx-:)2 (x¤ -4x) dx

=[;3!;x‹ -2x¤ ]0_!-[;3!;x‹ -2x¤ ]2)

=;3&;-{-:¡3§:}=:™3£:

17

주어진 곡선과 직선의 교점의 x좌표는 x¤ -2x=8에서 x¤ -2x-8=0 (x+2)(x-4)=0

∴ x=-2 또는 x=4 따라서 구하는 넓이는 :_4@ {8-(x¤ -2x)} dx

=:_4@ (-x¤ +2x+8) dx=[-;3!;x‹ +x¤ +8x]4_@=36

18

주어진 곡선과 직선의 교점의 x좌표는 3x¤ -2x-1=-1에서

3x¤ -2x=0 x(3x-2)=0

∴ x=0 또는 x=;3@;

따라서 구하는 넓이는

:);3@;{-1-(3x¤ -2x-1)} dx=:);3@;(-3x¤ +2x) dx :);3@;{-1-(3x¤ -2x-1)} dx=[-x‹ +x¤ ]);3@;=;2¢7;

19

주어진 곡선과 x축 및 직선으로 둘러싸 인 부분은 그림의 어두운 부분과 같고, 그 넓이는

:)2 (-x¤ +ax) dx

=[-;3!;x‹ +;2A;x¤ ]2)=-;3*;+2a

따라서 -;3*;+2a=:¡3§:이므로 2a=8 ∴ a=4

20

주어진 곡선과 x축의 교점의 x좌표는 x‹ -2x¤ -3x=0에서 x(x+1)(x-3)=0

∴ x=-1 또는 x=0 또는 x=3

따라서 구하는 넓이는 y

O 3

-1 x

y=x‹ -2x¤ -3x y

O 2

a x y=-x¤ +ax y

O

-1

1 x y=3x¤ -2x-1

y=-1 2 3 y

O 8

4

-2 x

y=x¤ -2x y=8 y

O 5

-4 2

4

-1 x

y=x¤ -4x :_0! (x‹ -2x¤ -3x) dx-:)3 (x‹ -2x¤ -3x) dx

=[;4!;x› -;3@;x‹ -;2#;x¤ ]0_!-[;4!;x› -;3@;x‹ -;2#;x¤ ]3)

=;1¶2;-{-:¢4∞:}=:¶6¡:

21

곡선 y=-2x¤ +7x와 직선 y=x의 교점의 x좌표는 -2x¤ +7x=x에서 x¤ -3x=0

∴ x=0 또는 x=3 따라서 구하는 넓이는 :)3 {(-2x¤ +7x)-x} dx

=:)3 (-2x¤ +6x)dx

=[-;3@; x‹ +3x¤ ]3)=9

y

O 3 x

y=x y=-2x¤ +7x

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