밥
수학 Ⅱ
정 답 과 풀 이
I. 함수의 극한과 연속
001 ⑴ 2 ⑵ -1 ⑶ ;3!; ⑷ '2 002 ⑴ ¦ ⑵ ¦ ⑶ 0 ⑷ -1 003 ⑴ 1 ⑵ -1
004 ⑴ -1 ⑵ 1 ⑶ 2 ⑷ 2 ⑸ 존재하지 않는다. ⑹ 2 005 ⑴ 3 ⑵ 2 006 ⑴ -4 ⑵ 3 ⑶ ;4!; ⑷ 4
007 ⑴ 0 ⑵ ;2%; ⑶ ;4#; ⑷ ¦ 008 ⑴ ¦ ⑵ 0 ⑶ 2 ⑷ 1 009 ⑴ a=3, b=-3 ⑵ a=-5, b=-6 010 2 011 ⑤ 012 ④ 013 4 014 ㄱ 015 -1 016 8 017 ③ 018 ② 019 -5 020 ④ 021 ① 022 1 023 ④ 024 ① 025
32026 ②
027 ⑤ 028 2 029 ① 030 ⑤ 031 5 032 ② 033 ① 034
12035 ① 036 ① 037 2 038 ③ 039 ① 040 6 041 ④ 042 ② 043
12044 ④ 045 2 046 p 047 ③ 048 ② 049 ⑤ 050 ① 051 ⑤ 052 ④
053 ① 054 ③ 055 ① 056 ③ 057 ④ 058 ② 059 -
113
060 ② 061 f(x)=2xÜ`-7xÛ`+6x 062 -
1 4함수의 극한
본문 p. 9~1701
063 ⑴ ㄱ ⑵ ㄴ ⑶ ㄷ ⑷ ㄱ, ㄴ 064 ⑴ 연속 ⑵ 연속 ⑶ 불연속 ⑷ 불연속 065 ⑴ (-¦, 1] ⑵ (-¦, 1)'(1, ¦) 066 ⑴ (-¦, ¦) ⑵ [2, ¦) ⑶ (-¦, ¦) ⑷ (-¦, -1)'(-1, ¦) 067 풀이 참조 068 ㄱ, ㄴ, ㄷ
069 ⑴ 최댓값 1, 최솟값 -3 ⑵ 최댓값 1, 최솟값
13 ⑶ 최댓값, 최솟값이 모두 없다.
070 풀이 참조 071 ③ 072 ④
073 ③ 074 ④ 075 ③ 076 3 077 ③ 078 ③ 079 3 080 ⑤
081 - ;2!; 082 12 '3 083 ① 084 ② 085 -1 086 ② 087 -8 088 ①
089 ④ 090 3 091 1 092 ① 093 ⑤ 094 0 095 ㄱ, ㄴ, ㄷ
096 ㄱ, ㄷ 097 ㄱ, ㄷ 098 5 099 3 100 ② 101 ③ 102 ④ 103 ②
104 ③ 105 9 106 ② 107 ② 108 ④ 109 ④ 110 ③ 111 3
112 ③ 113 4 114 -1 115 ㄱ, ㄴ, ㄷ 116 ⑤ 117 ③ 118 7 119 2
120 -1 121 -2
함수의 연속
본문 p. 19~2702
183 ⑴ y=-2x+4 ⑵ y=4x-1 ⑶ y=4x-5 ⑷ y=-8x-16 184 y=
1 2 x-72
185 y=4x+5
186 y=-3x+3 187 y=9x+7, y=9x-5 188 y=-x, y=3x-4 189 y=3x 190 ⑴ -1 ⑵ y=4x+4 191 ⑴ 1 ⑵ -
53
192 ⑴
12 ⑵ 5
2
193 ④ 194 ①
195 -4 196 ② 197 ③ 198 32 199 ① 200 ⑤ 201 3 '2 202 ②
203 5 204 2 205 ③ 206 ④ 207 8 208 ① 209 ② 210 -1
211 1 212 ④ 213 ③ 214 ③ 215 -1 216 1 217 ④ 218 ③ 219 ⑤ 220 50 221 ② 222 ① 223 12 224 ③ 225 ① 226 ④ 227 10 228 ③ 229 ② 230 12 231 2 232 0<k<6
접선의 방정식과 평균값 정리
본문 p. 41~4704
본문 p. 31~39 II. 미분
122 ⑴ -1 ⑵ 6 123 -2 124 ⑴
4 ⑵ 13125 ⑴
0 ⑵ -1 ⑶ 9126 ⑴ 3 ⑵ 6 127 ⑴ 4 ⑵ -23 128 ⑴ -8 ⑵ -12 129 ⑴ 연속 ⑵ 미분가능하지 않다.
130 ⑴ 연속 ⑵ 미분가능하지 않다. 131 ⑴
f '(x)=0 ⑵ f '(x)=-2 ⑶ f '(x)=4x132 ⑴ y '=-5xÝ` ⑵ y '=14x
6⑶ y '=0 ⑷ y '=5 ⑸ y '=-6x+1 ⑹ y '=4xÛ`-3x+5 133 ⑴ 3 ⑵ 16 134 ⑴ y '=-36xÛ`-18 ⑵ y '=-4x-17 ⑶ y '=9xÛ`+28x+7
135 ⑴ y '=3xÛ`+18x+20 ⑵ y '=3xÛ`+12x+11 ⑶ y '=-18xÛ`+38x-8 136 ⑴ y '=3(x+2)Û` ⑵ y '=20(4x-1)Ý` ⑶ y '=4(-2xÛ`+3x+5)Ü`(-4x+3)
137 ⑴ y '=18(3x-1)(3x-2) ⑵ y '=(x+2)Û`(10xÛ`+8x-3) ⑶ y '=(x+2)Û`(xÛ`-1)Ü`(11xÛ`+16x-3) 138
52139 1 140 -2 141 ① 142 ⑤ 143 ⑴ -3 ⑵ 1 144 ④ 145 ②
146 ⑴ 6 ⑵ 63 147 ㈎ f(1) ㈏ 2 ㈐ -2 148 ⑤ 149 ㄷ 150 ③ 151 -3
152 15 153 ⑤ 154 ④ 155 10 6 156 ② 157 ① 158 ④ 159 ③
160 0 161 40 4 162 ⑤ 163 ⑤ 164
f(x)=2x2-4x+2
165 ㈎ f(x)+f(h)+3xh ㈏ 3x+5 ㈐ 11 166 2 167 ④ 168 ② 169 6 170 ③
171 ④ 172 ⑤ 173 9 174 ① 175 ④ 176 -36 177 ② 178 15
179 10 180 3 181 6 182 20
03 미분계수와 도함수
본문 p. 57~63
282 ⑴ 최댓값 7, 최솟값 -1 ⑵ 최댓값 8, 최솟값 0 ⑶ 최댓값 -
452
, 최솟값 -28
283 ⑴ 최댓값 34, 최솟값 -30 ⑵ 최댓값 22, 최솟값 -10 ⑶ 최댓값 30, 최솟값 -13 284 ⑴ 3 ⑵ 2 ⑶ 2
285 풀이 참조 286 a¾2 287 ⑴ v=-1, a=2 ⑵ v=2, a=-4 ⑶ v=27, a=44 288 ⑴ 4 ⑵
4 3289 ⑴ -7 ⑵ 16 290 ④ 291 ④ 292 49 293 ③ 294 ③ 295 '5
296 ② 297 ③ 298 8p 299 ④ 300 13 301 0<a<5 302 ④ 303 ① 304 -4<a<0 305 ① 306 ⑤ 307 8 308 ② 309 ③ 310
12 <t<4311 ③ 312 ⑤ 313 12 314 ② 315 -2 316 ⑤ 317 ③ 318 ④ 319 10 320 ⑤ 321 ③ 322 ① 323 ②
324 29 325 ④ 326 ③ 327 ⑤ 328
323329
172 `cmÛ`/s06 도함수의 활용
본문 p. 49~55
233 ⑴ 증가 ⑵ 증가 ⑶ 감소 234 구간 [-2,
23 ]
235 풀이 참조 236 풀이 참조 237 x=a, x=c, x=e에서 극대, x=b, x=d에서 극소 238 x=4에서 극대, x=0에서 극소
239 ⑴ 극댓값 -10, 극솟값 -14 ⑵ 극댓값 4, 극솟값 0 ⑶ 극댓값 2, 극솟값 1 ⑷ 극댓값 13 240 풀이 참조 241 ① 242 ① 243 10 244 ⑤ 245 ④ 246 0 247 ② 248 ③ 249 6 250 ② 251 ⑤ 252 45 253 ⑤ 254 ② 255 48 256 ④ 257 1 258 13 259 제 3 사분면 260 3 261 a>0, b>0, c<0, d<0 262 a>0, b<0, c<0, d>0 263 ②
264 ① 265 ㄱ, ㄷ 266 ⑤ 267 8 268 ④ 269 ⑤ 270 32 271
13272 1 273 ③ 274 ④ 275 ② 276 4 277 ① 278 4 279 ⑤
280 27 281 81
05 함수의 극대, 극소와 그래프
본문 p. 67~75 III. 적분
330 ⑴ f(x)=-1 ⑵ f(x)= ;3@;x-1 ⑶ f(x)=9xÛ`+4x-1 331 ⑴ f(x)=4xÛ`+2 ⑵ f(x)=x-1 ⑶ f(x)=x+2 332 ⑴ xÛ` ⑵ xÛ`+C (단, C는 적분상수이다.)
333 ⑴ 2x+C (단, C는 적분상수이다.) ⑵ -2xÛ`+C (단, C는 적분상수이다.) ⑶
13 xÝ`+C (단, C는 적분상수이다.)
⑷ x
10+C (단, C는 적분상수이다.)
334 ⑴ xÛ`+x+C (단, C는 적분상수이다.) ⑵ -
32xÛ`+4x+C (단, C는 적분상수이다.) ⑶ 4
3 xÜ`-xÛ`+C (단, C는 적분상수이다.)
⑷
1 3xÜ`-12 xÛ`-2x+C (단, C는 적분상수이다.) ⑸ 1
3xÜ`-xÛ`+x+C (단, C는 적분상수이다.)
⑹
43xÜ`-6xÛ`+9x+C (단, C는 적분상수이다.)
335 ⑴
12xÛ`+x+C (단, C는 적분상수이다.) ⑵ 2x+C (단, C는 적분상수이다.) ⑶ 2xÛ`+C (단, C는 적분상수이다.)
336 ⑤ 337 ③ 338 -8 339 ③ 340 ④ 341 ③ 342 ④ 343 ② 344 -6 345 ⑤ 346 ② 347 19 348 ② 349 ④ 350 6 351 ⑤ 352 ① 353 ② 354 F(0)É-
18
355 C>9 356 10 357
76358 ②
359 ② 360 6 361 ① 362 ② 363 ③ 364 ⑤ 365 ① 366 5 367 ② 368 ③ 369 ① 370 ⑤ 371 ④ 372
f(x)=2xÜ`-6xÛ`+1373 ⑤ 374 ② 375 ④ 376 ② 377 ③ 378 ④ 379
4950380 ③ 381 ③ 382 32 383 ⑤ 384 ② 385 ② 386 ② 387 5 388
f(x)=-xÛ`+3x+107 부정적분
본문 p. 85~91
434 k, k, k 435 ⑴ f(x)=2x+2 ⑵ f(x)=-2x+3 ⑶ f(x)=6xÛ`+2x-4 ⑷ f(x)=4xÜ`-3xÛ`-2
436 ⑴ 1 ⑵ 0 437 ⑴ 2 ⑵ -6 438 ⑴ 9 ⑵ -8 439 ⑴ 2 ⑵ 27
440 ⑴ f(x)=4x
3-8x+8 ⑵ f(x)=2 441 ① 442 ① 443 15 444 ③ 445 ②
446 ⑤ 447 ⑤ 448 ① 449 3 450 ⑤ 451 ④ 452 ② 453 ⑤
454 ④ 455 f(x)=6xÛ`+1 456 ③ 457 ① 458 1 459 ② 460 ④
461 -5 462 ③ 463 ① 464 -
23
465 ③ 466 8 467 5 468 ⑤
469 ① 470 ④ 471 ① 472 6 473 ④ 474 ③ 475 ② 476 ⑤
477 ③ 478 ③ 479 40 480 9
09 정적분과 함수
본문 p. 77~83
389 ⑴ 1 ⑵ ;4(; ⑶ ;;£2£;; ⑷ -;3@; ⑸ 2 ⑹ -2 ⑺ -9 ⑻ -8 390 ⑴ xÛ` ⑵ xÛ`+3x-1 ⑶ xÛ`+2x+1
391 ⑴ 1 ⑵ 45 ⑶ 39 ⑷ 2 ⑸ ;;£3¥;; ⑹ 0 ⑺ 65 392 ⑴ 4 ⑵ 1 ⑶ ;2%; ⑷ ;;ª2£;; 393 ⑴ 0 ⑵ 12 ⑶ 42 394 ② 395 ① 396
52397 ④ 398 ⑤ 399 ③ 400 ⑤ 401 30 402 20
403 ③ 404 ② 405
463406 ① 407 ③ 408 6 409 ③ 410 ⑤ 411 2A 412 -2 413 -3 414 5 415 ④ 416 ⑤ 417 6
418 ⑴
43 ⑵ 2 ⑶ 28
3
419 ⑴ -6 ⑵
32 ⑶ 28
420 -2 421 ③ 422 ③ 423 2 424 ③ 425 8 426 ③ 427 ③ 428 ⑤
429 ③ 430 ⑤ 431 16 432 11 433 11
08 정적분
본문 p. 93~99
481 ⑴ 9 ⑵ ;3$; ⑶ ;1Á2; ⑷ 8 482 ⑴ ;3&; ⑵ ;3@; 483 ⑴ ;;Á3¢;; ⑵ ;;ª3ª;; 484 ⑴ ;2(; ⑵ ;;£3ª;;
485 ⑴ ;3*; ⑵ 9 486 ⑴ 54 ⑵ ;6%; ⑶ 1 487 ⑴ -7 ⑵ -2 ⑶ 4 488 ① 489 ③ 490 ② 491 ① 492 ④ 493 21 494 ④ 495 ③ 496 ⑤ 497 ④ 498 37
12499 83 500 ① 501 ④ 502 2 503 ② 504 ① 505 16
3506 ② 507 ② 508 ⑤ 509 ⑤ 510 6 511 ㄱ, ㄷ, ㄹ 512 ④ 513 ⑤
514 13 515 13
3516 ③ 517 ④ 518 ③ 519 ④
520 2 00
521 62.5 m 522 ③ 523 5
524 52
525 ㄴ, ㄷ
526 23
527 2
10 정적분의 활용
I. 함수의 극한과 연속
01
함수의 극한 ⑷ f(x)=1
xÛ`-1이라 하면 함수 y=f(x)의 그래 Z ZG Y
0 Y
프에서 x의 값이 음수이면서 그 절댓값이 한 없이 커질 때, f(x)의 값은 -1에 한없이 가 까워지므로
x`Ú-¦lim {1
xÛ`-1}=-1
답 ⑴ ¦ ⑵ ¦ ⑶ 0 ⑷ -1
003
⑴ lim
x`Ú0+
|x| = limx x`Ú0+
xx = limx`Ú0+1=1
⑵ x`Ú0-lim x
|x| = limx`Ú0-
-x = limx x`Ú0-(-1)=-1
답 ⑴ 1 ⑵ -1
004
⑴ lim
x`Ú0+ f(x)=-1
⑵ lim
x`Ú0- f(x)=1
⑶ lim
x`Ú2+ f(x)=2
⑷ lim
x`Ú2- f(x)=2
⑸ lim
x`Ú0+ f(x)+ lim
x`Ú0-f(x)이므로 lim
x`Ú0f(x)의 값은 존재하지 않는다.
⑹ lim
x`Ú2 f(x)=2
답 ⑴ -1 ⑵ 1 ⑶ 2 ⑷ 2 ⑸ 존재하지 않는다. ⑹ 2
005
⑴ lim
x`Ú2(xÛ`-3)(x+1)=(4-3)(2+1)=3
⑵ lim
x`Ú3
xÛ`-5 x-1 =9-5
3-1 =2
답 ⑴ 3 ⑵ 2
006
⑴ x`Ú-2lim xÛ`-4 x+2 = limx`Ú-2
(x+2)(x-2) x+2
= lim
x`Ú-2(x-2)
=-2-2=-4
⑵ lim
x`Ú1
xÛ`+x-2 x-1 =limx`Ú1
(x+2)(x-1) x-1
=limx`Ú1(x+2)
=1+2=3
⑶ lim
x`Ú4
'x-2x-4 =limx`Ú4
('x-2)('x+2) (x-4)('x+2)
=limx`Ú4
(x-4)(x-4'x+2)
=limx`Ú4
'x+21
= 1'4+2= 14
⑷ lim
x`Ú1
'ÄÄÄx+3-2x-1 =lim
x`Ú1
(x-1)('ÄÄÄx+3+2) ('ÄÄÄx+3-2)('ÄÄÄx+3+2)
001
⑴ f(x)=x+1이라 하면 함수 y=f(x)의 그래 프에서 x의 값이 1과 다른 값을 가지면서 1에 한없이 가까워질 때, f(x)의 값은 2에 한없이 가까워지므로
limx`Ú1(x+1)=2
⑵ f(x)=xÛ`-2x=(x-1)Û`-1이라 하면 함수 y=f(x)의 그래프에서 x의 값이 1과 다른 값 을 가지면서 1에 한없이 가까워질 때, f(x)의 값은 -1에 한없이 가까워지므로
limx`Ú1(xÛ`-2x)=-1
⑶ f(x)= 1x 이라 하면 함수 y=f(x)의 그래프에 서 x의 값이 3과 다른 값을 가지면서 3에 한없 이 가까워질 때, f(x)의 값은 13 에 한없이 가 까워지므로
limx`Ú3
1x =1 3
⑷ f(x)='Äx+1 이라 하면 함수 y=f(x)의 그 래프에서 x의 값이 1과 다른 값을 가지면서 1 에 한없이 가까워질 때, f(x)의 값은 '2 에 한 없이 가까워지므로
limx`Ú1'Äx+1 ='2
답 ⑴ 2 ⑵ -1 ⑶ ;3!; ⑷ '2
002
⑴ f(x)=1
xÛ`이라 하면 함수 y=f(x)의 그래프 에서 x의 값이 0과 다른 값을 가지면서 0에 한 없이 가까워질 때, f(x)의 값은 한없이 커지 므로
limx`Ú0
1 xÛ`=¦
⑵ f(x)= 1
|x-1|이라 하면 함수 y=f(x)의 그 래프에서 x의 값이 1과 다른 값을 가지면서 1에 한없이 가까워질 때, f(x)의 값은 한없이 커지 므로
limx`Ú1
1
|x-1|=¦
⑶ f(x)= 1x-1 이라 하면 함수 y=f(x)의 그래 프에서 x의 값이 양수이면서 한없이 커질 때, f(x)의 값은 0에 한없이 가까워지므로
x`Ú¦lim
x-1 =0 1
0 Y
Z ZG Y
0 Y
Z ZG Y
0 Y
Z ZG Y
0 Y
Z
ZG Y
0 Y
Z
ZG Y
0
Y
Z
ZG Y
Z ZG Y
0 Y
본문 p. 9
콕콕
개념
=limx`Ú1
(x-1)('ÄÄÄx+3+2) x-1
=limx`Ú1('Äx+3+2)
='4+2=4
답 ⑴ -4 ⑵ 3 ⑶ ;4!; ⑷ 4
007
⑴ lim
x`Ú¦
3x-2 xÛ`+1= lim
x`Ú¦
x3- 2 xÛ`
1+ 1xÛ`
=0
⑵ lim
x`Ú¦
5xÛ`+3x-2 2xÛ`+1 = lim
x`Ú¦
5+ 3x- 2 xÛ`
2+ 1xÛ`
= 52
⑶ x`Ú-¦lim 3x+1 4x-1 = limx`Ú-¦
3+ 1x 4- 1x = 34
⑷ lim
x`Ú¦
2xÛ`-x x+2 = limx`Ú¦
2x-1 1+ 2x
=¦
답 ⑴ 0 ⑵ ;2%; ⑶ ;4#; ⑷ ¦
008
⑴ lim
x`Ú¦(xÛ`-3x+4)= lim
x`Ú¦xÛ`{1-;[#;+4 xÛ` }=¦
⑵ lim
x`Ú¦("ÃxÛ`+2-x) = limx`Ú¦("ÃxÛ`+2 -x)("ÃxÛ`+2 +x)
"ÃxÛ`+2 +x
= lim
x`Ú¦
2
"ÃxÛ`+2 +x
= lim
x`Ú¦
x2
¾Ð1+ 2xÛ` +1
= 01+1 =0
⑶ lim
x`Ú¦("ÃxÛ`+4x -x) = limx`Ú¦("ÃxÛ`+4x -x)("ÃxÛ`+4x +x)
"ÃxÛ`+4x +x
= lim
x`Ú¦
4x
"ÃxÛ`+4x +x
= lim
x`Ú¦
4
¾Ð1+ 4x +1
= 41+1 =2
⑷ lim
x`Ú1
x-1 {1-1 1 x } =limx`Ú1
x-1 _1 x-1 x
=limx`Ú1
1x =1
답 ⑴ ¦ ⑵ 0 ⑶ 2 ⑷ 1
009
⑴ limx`Ú1ax+b
x-1 =3에서 x`Ú1일 때 (분모)``Ú0이고 극한값이 존재하므로 (분자)`Ú0이다.
즉, lim
x`Ú1(ax+b)=0이므로 a+b=0
∴ b=-a yy ㉠
㉠을 주어진 식에 대입하면 limx`Ú1
ax+bx-1 =limx`Ú1
ax-ax-1 =limx`Ú1
a(x-1) x-1 =a=3
∴ a=3, b=-3
⑵ limx`Ú2 x-2
xÛ`+ax-b=-1에서 x`Ú2일 때 (분자)`Ú0이고 0이 아닌 극한 값이 존재하므로 (분모)`Ú0이다.
즉, lim
x`Ú2(xÛ`+ax-b)=0이므로 4+2a-b=0
∴ b=2a+4 yy ㉠
㉠을 주어진 식에 대입하면 limx`Ú2
x-2 xÛ`+ax-b=lim
x`Ú2
x-2 xÛ`+ax-(2a+4)
=limx`Ú2
(x-2)(x+a+2) x-2
=limx`Ú2
x+a+2 1
= 1a+4 =-1 ∴ a=-5, b=-6
답 ⑴ a=3, b=-3 ⑵ a=-5, b=-6
010
임의의 실수 x에 대하여
2- 3x2+1Éf(x)É2- 1x2+1이고
x`Ú¦lim{2- 3
x2+1 }= lim
x`Ú¦{2- 1
x2+1 }=2이므로 함수의 극한의 대소 관 계에 의하여
x`Ú¦lim f(x)=2
답 2
본문 p. 10~15
콕콕
유형
011 ⑤ 012 ④ 013 4 014 ㄱ 015 -1 016 8 017 ③ 018 ② 019 -5 020 ④ 021 ① 022 1 023 ④ 024 ① 025 32 026 ② 027 ⑤ 028 2
029 ① 030 ⑤ 031 5 032 ② 033 ① 034 12 035 ① 036 ① 037 2 038 ③ 039 ① 040 6 041 ④ 042 ② 043 12 044 ④ 045 2 046 p
011
함수 y=f(x)의 그래프는 오른쪽 그림과 같 이 x의 값이 0과 다른 값을 가지면서 0에 한 없이 가까워질 때, f(x)의 값은 1에 한없이 가까워지므로
limx`Ú0f(x)=1
Z ZG Y
0 Y
또한 오른쪽 그림과 같이 x의 값이 1과 다른 Z ZG Y
0 Y
값을 가지면서 1에 한없이 가까워질 때,
f(x)의 값은 2에 한없이 가까워지므로 limx`Ú1f(x)=2
∴ lim
x`Ú0f(x)+lim
x`Ú1f(x) =1+2=3
답 ⑤
012
함수 y=f(x)의 그래프는 오른쪽 그림과 같이 x의 값이 - 32 과 다른 값을 가지면서 - 32 에 한없이 가까워질 때, f(x)의 값은 1 에 한없이 가까워지므로
x`Ú-;2#;lim f(x) =1
또한 오른쪽 그림과 같이 x의 값이 0과 다 른 값을 가지면서 0에 한없이 가까워질 때, f(x)의 값은 2에 한없이 가까워지므로 limx`Ú0 f(x)=2
∴ lim
x`Ú-;2#; f(x)+lim
x`Ú0 f(x)=1+2=3
답 ④
013
f(x)=xÛ`+2x-1=(x+1)Û`-2이므로 함수 y=f(x)의 그래프는 오른쪽 그림과 같다.
따라서 x의 값이 2와 다른 값을 가지면서 2에 한없 이 가까워질 때, f(x)의 값은 7에 한없이 가까워지 므로
limx`Ú2 f(x)=7
가
또한 함수 g(x)=xÛ`+x-2
x-1 는 x+1인 모든 실 수 x에 대하여
g(x)=xÛ`+x-2
x-1 =(x+2)(x-1) x-1 =x+2 이므로 함수 y=g(x)의 그래프는 오른쪽 그림과 같다.
따라서 x의 값이 1과 다른 값을 가지면서 1에 한없이 가까워질 때, g(x) 의 값은 3에 한없이 가까워지므로
limx`Ú1 g(x)=3
나
∴ lim
x`Ú2 f(x)-lim
x`Ú1 g(x)=7-3=4
다
단계 채점 요소 비율
가 lim
x`Ú2 f(x)의 값 구하기 40 %
나 limx
`Ú1g(x)의 값 구하기 40 %
다 lim
x`Ú2 f(x)-lim
x`Ú1g(x)의 값 구하기 20 %
답 4 Z
ZG Y
0 Y
Z
ZG Y
0 Y
0 Y
Z
ZG Y
0 Y
Z
ZH Y
014
ㄱ. lim
x`Ú-1+ f(x)=1, lim
x`Ú-1- f(x)=1 ∴ lim
x`Ú-1 f(x)=1 즉, lim
x`Ú-1 f(x)의 값이 존재한다. (참)
ㄴ. lim
x`Ú1+ f(x)=-1, lim
x`Ú1- f(x)=-1 ∴ lim
x`Ú1 f(x)=-1 즉, lim
x`Ú1 f(x)의 값이 존재한다. (거짓) ㄷ. lim
x`Ú2+ f(x)=3, lim
x`Ú2- f(x)=2 즉, lim
x`Ú2+ f(x)+ lim
x`Ú2- f(x)이므로 lim
x`Ú2 f(x)의 값이 존재하지 않는 다. (거짓)
따라서 옳은 것은 ㄱ뿐이다. 답 ㄱ
015
x`Ú0+lim f(x)=0, lim
x`Ú0- f(x)=0 ∴ lim
x`Ú0 f(x)=0
x`Ú1-lim f(x)=-2, lim
x`Ú2+ f(x)=1이므로
limx`Ú0 f(x)+ lim
x`Ú1- f(x)+ lim
x`Ú2+ f(x)=0+(-2)+1=-1
답 -1
016
x`Ú2+lim f(x)= lim
x`Ú2+(xÛ`-2x+6)=4-4+6=6
x`Ú2-lim f(x)= lim
x`Ú2-(-x+k)=-2+k
이때, lim
x`Ú2 f(x)의 값이 존재하려면 lim
x`Ú2+f(x)=lim
x`Ú2-f(x)이어야 하므로
6=-2+k ∴ k=8 답 8
017
Ú x`Ú2+일 때, x>2이므로
x`Ú2+lim f(x)= limx`Ú2+|xÛ`-4|
xÛ`-4 = lim
x`Ú2+
xÛ`-4 xÛ`-4 =1 Û x`Ú2-일 때, x<2이므로
x`Ú2-lim f(x)= lim
x`Ú2-
|xÛ`-4|
xÛ`-4 = lim
x`Ú2-
-(xÛ`-4) xÛ`-4 =-1 Ú, Û에서 lim
x`Ú2+ f(x)=1, lim
x`Ú2- f(x)=-1이므로
a=1, b=-1
∴ a-b=1-(-1)=2 답 ③
018
x`Ú2+lim[x]=2, lim
x`Ú2-[x]=1이므로
x`Ú2+lim [x]Û`+x
[x] +lim
x`Ú2-
[x]Û`+x
[x] = 2Û`+22 +1Û`+21 =3+3=6
답 ②
019
x`Ú3+lim[x]=3, lim
x`Ú3-[x]=2이므로
x`Ú3+lim([x]Û`+a[x]+1)=3Û`+3a+1=10+3a
x`Ú3-lim([x]Û`+a[x]+1)=2Û`+2a+1=5+2a
가
이때, lim
x`Ú3([x]Û`+a[x]+1)의 값이 존재하려면
x`Ú3+lim([x]Û`+a[x]+1)=lim
x`Ú3-([x]Û`+a[x]+1)이어야 하므로
10+3a=5+2a
∴ a=-5
나
단계 채점 요소 비율
가 주어진 식의 우극한, 좌극한에 대한 식 정리하기 40 %
나 a의 값 구하기 60 %
답 -5
020
f(x)-g(x)=h(x)라 하면 g(x)=f(x)-h(x)이고
x`Ú¦limh(x)=2이다.
∴ lim
x`Ú¦
`f(x)-3g(x)
3f(x)-g(x) = limx`Ú¦ f(x)-3{`f(x)-h(x)}
3f(x)-{`f(x)-h(x)}
= lim
x`Ú¦
-2f(x)+3h(x) 2f(x)+h(x)
=-2 lim
x`Ú¦ f(x)+3 lim
x`Ú¦h(x) 2 lim
x`Ú¦ f(x)+ lim
x`Ú¦h(x)
=-2_1+3_2 2_1+2 =1
다른 풀이
f(x)-g(x)=h(x)라 하면 g(x)=f(x)-h(x)이고
x`Ú¦limh(x)=2이다. 이때,
x`Ú¦limg(x) =limx`Ú¦{`f(x)-h(x)}
=limx`Ú¦ f(x)- lim
x`Ú¦h(x)
=1-2=-1
∴ lim
x`Ú¦
`f(x)-3g(x)
3f(x)-g(x) =limx`Ú¦ f(x)-3 lim
x`Ú¦g(x) 3 lim
x`Ú¦ f(x)- lim
x`Ú¦g(x)
=1-3_(-1)
3_1-(-1) =1 답 ④
021
limx`Ú0
xÛ`+3f(x)
2xÛ`-f(x)의 분자, 분모를 xÛ`으로 나누면
limx`Ú0
xÛ`+3f(x) 2xÛ`-f(x)=limx`Ú0
1+3_ f(x) xÛ`
2- f(x) xÛ`
=limx`Ú01+3 lim
x`Ú0
f(x) xÛ`
limx`Ú02-lim
x`Ú0
f(x) xÛ`
= 1+3a2-a =-2 이므로 1+3a=-4+2a
∴ a=-5 답 ①
022
x-3=t로 놓으면 x`Ú3일 때 t`Ú0이므로 limx`Ú3
f(x-3) xÛ`+x-12 =lim
x`Ú3
f(x-3) (x-3)(x+4)
=limt`Ú0
f(t) t(t+7)
=limx`Ú0
f(x) x(x+7)
=limx`Ú0
f(x) x _limx`Ú0
x+7 1
=7_ 17 =1 답 1
023
limx`Úa
xÜ`-aÜ`
x-a =limx`Úa
(x-a)(xÛ`+ax+aÛ`)
x-a
=limx`Úa(xÛ`+ax+aÛ`)
=aÛ`+aÛ`+aÛ`
=3aÛ`=12 즉, aÛ`=4에서 a=2 (∵ a>0)
∴ lim
x`Úa
xÜ`-axÛ`+aÛ`x-aÜ`
x-a =lim
x`Ú2
xÜ`-2xÛ`+4x-8 x-2
=limx`Ú2
(x-2)(xÛ`+4) x-2
=limx`Ú2(xÛ`+4)
=4+4=8 답 ④
024
limx`Ú1
'Äx+3-2 xÛ`-1 =lim
x`Ú1
('Äx+3-2)('Äx+3+2) (xÛ`-1)('Äx+3+2)
=limx`Ú1
x-1
(x+1)(x-1)('Äx+3+2)
=limx`Ú1
1 (x+1)('Äx+3+2)
= 1
2('4 +2)=;8!; 답 ①
025
Ú x`Ú1-일 때, -1<x<1에서 x2-1<0이므로
x`Ú1-lim xÛ`-x
|xÛ`-1| = limx`Ú1- xÛ`-x -(xÛ`-1)
= lim
x`Ú1-
x(x-1)
-(x+1)(x-1)
= lim
x`Ú1-
x
-(x+1)
=- 12
Û x`Ú1+일 때, x>1에서 x-1>0이므로
x`Ú1+lim
x-1+|x-1|
x-1 = lim
x`Ú1+
x-1+(x-1) x-1 = lim
x`Ú1+
2(x-1) x-1 =2 Ú, Û에서 limx`Ú1- xÛ`-x
|xÛ`-1| =- 12 , limx`Ú1+
x-1+|x-1|
x-1 =2이므로
a=-;2!;, b=2
∴ a+b=-;2!;+2=;2#; 답 ;2#;
026
-x=t로 놓으면 x`Ú-¦일 때 t`Ú¦이므로
x`Ú-¦lim x+1
"ÃxÛ`+x -2x=lim
t`Ú¦
-t+1
"Ã(-t)Û`+(-t) -2(-t)
=limt`Ú¦
"ÃtÛ`-t +2t-t+1
=limt`Ú¦
-1+ 1t
¾Ð1- 1t +2
= -11+2 =-1 3
다른 풀이
x<0일 때, "xÛ` =|x|=-x이므로
"ÃxÛ`+x =¾ÐxÛ`{1+ 1x } =-x¾Ð1+1 x
∴ lim
x`Ú-¦
x+1
"ÃxÛ`+x -2x= lim
x`Ú-¦
x+1 -x¾Ð1+ 1x -2x
= lim
x`Ú-¦
1+ 1x -¾Ð1+ 1x -2
= 1
-1-2 =-1
3 답 ②
027
x`Ú¦lim
10x
"Ã9xÛ`-x +"Ã4xÛ`-1= limx`Ú¦ 10
¾Ð9- 1x +¾Ð4-1 xÛ`
= 10
'9 +'4 =2 답 ⑤
028
x`Ú¦lim
'Äx+a -'Äx+b 'Ä4x+a -'Ä4x+b
= lim
x`Ú¦
('Äx+a -'Äx+b )('Äx+a +'Äx+b )('Ä4x+a +'Ä4x+b ) ('Ä4x+a -'Ä4x+b )('Ä4x+a +'Ä4x+b )('Äx+a +'Äx+b )
= lim
x`Ú¦
(a-b)('Ä4x+a +'Ä4x+b ) (a-b)('Äx+a +'Äx+b )
= limx`Ú¦'Ä4x+a +'Ä4x+b 'Äx+a +'Äx+b
= lim
x`Ú¦
¾Ð4+ ax +¾Ð4+b x
¾Ð1+ ax +¾Ð1+b x
= '4+'4
1+1 =2 답 2
029
x`Ú¦lim("ÃxÛ`-3x -"ÃxÛ`+3x )
= lim
x`Ú¦
("ÃxÛ`-3x -"ÃxÛ`+3x )("ÃxÛ`-3x +"ÃxÛ`+3x )
"ÃxÛ`-3x +"ÃxÛ`+3x
= lim
x`Ú¦
-6x
"ÃxÛ`-3x +"ÃxÛ`+3x
=lim
x`Ú¦
-6
¾Ð1- 3x +¾Ð1+3 x
= -6
1+1 =-3 답 ①
030
x`Ú¦lim 1
x-"ÃxÛ`-2x+3 = lim
x`Ú¦
x+"ÃxÛ`-2x+3
(x-"ÃxÛ`-2x+3 )(x+"ÃxÛ`-2x+3 )
= lim
x`Ú¦
x+"ÃxÛ`-2x+3 xÛ`-(xÛ`-2x+3)
= limx`Ú¦x+"ÃxÛ`-2x+3 2x-3
= lim
x`Ú¦
1+¾Ð1- 2x +3 xÛ`
2- 3x
=1+1
2 =1 답 ⑤
031
limx`Ú¦("ÃxÛ`+ax -"ÃxÛ`-ax )
= limx`Ú¦("ÃxÛ`+ax -"ÃxÛ`-ax )("ÃxÛ`+ax +"ÃxÛ`-ax )
"ÃxÛ`+ax +"ÃxÛ`-ax
= lim
x`Ú¦
2ax
"ÃxÛ`+ax +"ÃxÛ`-ax
=limx`Ú¦
2a
¾Ð1+ ax +¾Ð1-a x
= 2a1+1 =5 즉, 2a=10이므로
a=5 답 5
032
limx`Ú0
x {2 1
'Äx+4-;2!;} =limx`Ú0{2
x_2-'Äx+4 2'Äx+4 }
=limx`Ú0{1
x_2-'Äx+4 'Äx+4 }
=limx`Ú0[1
x_(2-'Äx+4 )(2+'Äx+4 ) 'Äx+4 (2+'Äx+4 ) ]
=limx`Ú0[1
x_ -x
'Äx+4 (2+'Äx+4 ) ]
=limx`Ú0
'Äx+4 (2+'Äx+4 )-1
= -1
'4 (2+'4 )=-;8!; 답 ②
033
limx`Ú0
x [1 1 4 - 1
(x+2)Û` ] =lim
x`Ú0[1
x_(x+2)Û`-4 4(x+2)Û` ]
=limx`Ú0[1
x_ xÛ`+4x 4(x+2)Û` ]
=limx`Ú0
4(x+2)Û`x+4
= 44_4 =;4!; 답 ①
034
limx`Ú¦xÛ``{1- x
"ÃxÛ`+1} = limx`Ú¦{xÛ`_ "ÃxÛ`+1-x
"ÃxÛ`+1 }
= lim
x`Ú¦[xÛ`_("ÃxÛ`+1-x)("ÃxÛ`+1+x)
"ÃxÛ`+1("ÃxÛ`+1+x) ]
= lim
x`Ú¦
xÛ`
"ÃxÛ`+1("ÃxÛ`+1+x)
=limx`Ú¦
xÛ`
x¾Ð1+ 1xÛ` {x¾Ð1+ 1xÛ` +x}
=lim
x`Ú¦
xÛ`
xÛ`¾Ð1+ 1xÛ` {¾Ð1+ 1xÛ` +1}
=lim
x`Ú¦
1
¾Ð1+ 1xÛ` {¾Ð1+ 1xÛ` +1}
= 1
1_(1+1) =;2!; 답;2!;
035
limx`Ú1xÛ`+ax+b
x-1 =4에서 x`Ú1일 때 (분모)`Ú0이고 극한값이 존재하므 로 (분자)`Ú0이다.
즉, lim
x`Ú1(xÛ`+ax+b)=0이므로 1+a+b=0
∴ b=-a-1 yy ㉠
㉠ 을 주어진 식에 대입하면 limx`Ú1
xÛ`+ax+b x-1 =lim
x`Ú1
xÛ`+ax-a-1 x-1
=limx`Ú1
(x-1)(x+a+1) x-1
=limx`Ú1(x+a+1)
=a+2=4 따라서 a=2, b=-3이므로
ab=2_(-3)=-6 답 ①
036
limx`Ú3xÛ`+x-12
xÛ`-a 에서 x`Ú3일 때 (분자)`Ú0이고 0이 아닌 극한값이 존 재하므로 (분모)`Ú0이다.
즉, lim
x`Ú3(x2-a)=0이므로 9-a=0 ∴ a=9
∴ lim
x`Ú2
xÛ`-16 xÛ`-ax+20 =lim
x`Ú2
xÛ`-16 xÛ`-9x+20
=limx`Ú2
(x+4)(x-4)
(x-4)(x-5)
=limx`Ú2
x+4x-5 = 6
-3 =-2 답 ①
037
limx`Ú0
`f(x)
x =2에서 x`Ú0일 때 (분모)`Ú0이고 극한값이 존재하므로 (분자)`Ú0이다.
즉, lim
x`Ú0`f(x)=0이므로 f(0)=0 또한 lim
x`Ú1
`f(x)
x-1 =-1에서 x`Ú1일 때 (분모)`Ú0이고 극한값이 존재하 므로 (분자)`Ú0이다.
즉, lim
x`Ú1`f(x)=0이므로 f(1)=0 이때, f(x)는 삼차함수이므로
f(x)=x(x-1)(ax+b)(a, b는 상수, a+0)라 하면 limx`Ú0
`f(x)
x =limx`Ú0x(x-1)(ax+b)
x
=limx`Ú0(x-1)(ax+b)
=-b=2
∴ b=-2
limx`Ú1`f(x)
x-1 =limx`Ú1x(x-1)(ax-2)
x-1
=limx`Ú1x(ax-2)
=a-2=-1
∴ a=1
∴ lim
x`Ú2
`f(x)
x-2 =limx`Ú2x(x-1)(x-2) x-2
=limx`Ú2x(x-1)
=2_1=2 답 2
038
x`Ú¦lim
`f(x)
xÛ`+1 =1에서 f(x)는 이차항의 계수가 1인 이차식임을 알 수 있다.
또한 lim
x`Ú2
`f(x)
xÛ`-4=-1에서 x`Ú2일 때 (분모)``Ú0이고 극한값이 존재 하므로 (분자)`Ú0이다.
즉, lim
x`Ú2 f(x)=0이므로 f(2)=0
이때, f(x)=(x-2)(x+a) (a는 상수)라 하면 limx`Ú2
`f(x)
xÛ`-4 =limx`Ú2(x-2)(x+a) (x+2)(x-2)
=limx`Ú2
x+ax+2
= a+24 =-1 이므로 a+2=-4 ∴ a=-6 따라서 f(x)=(x-2)(x-6)이므로
f(-2)=-4_(-8)=32 답 ③
039
x`Ú¦lim
`f(x) 2x+1 =3
2 에서 f(x)는 일차항의 계수가 3인 일차식임을 알 수 있다.
즉, f(x)=3x+a`(a는 상수)라 하면 f(1)=4이므로 3+a=4 ∴ a=1
따라서 f(x)=3x+1이므로
f(-1)=-3+1=-2 답 ①
040
조건 ㈎에서 f(x)는 삼차항의 계수가 1, 이차항의 계수가 2인 삼차식임 을 알 수 있으므로 f(x)=xÜ`+2xÛ`+ax+b (a, b는 상수)라 하자.
또한 조건 ㈏ 에서 x`Ú0일 때 (분모)`Ú 0이고 극한값이 존재하므로 (분자)`Ú 0이다.
즉, lim
x`Ú0 f(x)=0이므로 f(0)=0 ∴ b=0 f(x)=xÜ`+2xÛ`+ax이므로
limx`Ú0
`f(x)
x =limx`Ú0xÜ`+2xÛ`+ax
x
=limx`Ú0(xÛ`+2x+a)
=a=3
따라서 f(x)=xÜ`+2xÛ`+3x이므로
f(1)=1+2+3=6 답 6
041
x>0이므로 주어진 부등식의 각 변에 x를 곱하면 xÛ`
xÛ`+2x+3<xf(x)< xÛ`
xÛ`+2x+2 이때, lim
x`Ú¦
xÛ`
xÛ`+2x+3= limx`Ú¦ xÛ`
xÛ`+2x+2=1이므로
x`Ú¦limxf(x)=1 답 ④
042
임의의 실수 x에 대하여 xÛ`+1>0이므로 주어진 부등식의 각 변을 xÛ`+1 로 나누면
3xÛ`-1
xÛ`+1Éf(x)É 3xÛ`+2xÛ`+1 이때, lim
x`Ú¦
3xÛ`-1 xÛ`+1= lim
x`Ú¦
3xÛ`+2
xÛ`+1=3이므로
x`Ú¦limf(x)=3 답 ②
043
x>1에서 x-1>0이므로 주어진 부등식의 각 변을 x-1로 나누면 xÛ`-1
(x-1)(2x+3) <
f(x)
x-1 < xÜ`-xÛ`+x-1 (x-1)(2xÛ`+1) 이때,
x`Ú¦lim
xÛ`-1
(x-1)(2x+3) = limx`Ú¦ (x+1)(x-1) (x-1)(2x+3)
= lim
x`Ú¦
2x+3 =;2!;x+1
이고
x`Ú¦lim
xÜ`-xÛ`+x-1
(x-1)(2xÛ`+1) = limx`Ú¦ (x-1)(xÛ`+1) (x-1)(2xÛ`+1)
= lim
x`Ú¦
xÛ`+1 2xÛ`+1=;2!;
이므로 lim
x`Ú¦
`f(x)
x-1 =;2!; 답;2!;
044
곡선 y=xÛ` `위의 한 점 P(a, aÛ`)에 대하여 선분 OP의 중점을 M이라 하면 점 M의 좌표는 M{ a2 , aÛ`
2 }이다.
또한 직선 OP의 기울기는 aÛ`a =a이므로 직선
QM의 기울기는 - 1a 이다.
즉, 직선 QM의 방정식은 y- aÛ`
2 =-1 a {x-a
2 }에서 y=-1 a x+aÛ`
2 +1 2 따라서 점 Q의 좌표는 Q{0, aÛ`
2 +1
2 }이므로 OQÓ=aÛ`
2 +1 2
∴ lim
a`Ú0+OQÓ= lim
a`Ú0+{ aÛ` 2 +1
2 }=1
2 답 ④
045
점 P는 함수 y='x의 그래프 위의 점이므로 점 P의 좌표를 P(x, 'x )` (x>1)라 하면 점 Q의 좌표는 Q(x, 1)이므로 PQÓ='x-1, AQÓ=x-1
0 2
. 1 B B
Y Z ZY
∴ x`Ú1+lim AQÓ
PQÓ = limx`Ú1+ x-1 'x -1`
= lim
x`Ú1+
(x-1)('x +1) ('x -1)('x +1)`
= lim
x`Ú1+
(x-1)('x +1) x-1
=lim
x`Ú1+('x +1)=1+1=2 답 2
046
ABÓ=1, BCÓ=x이고, 삼각형 ABC는 직각삼각형이므로 ACÓ="Ã1-x2
오른쪽 그림에서 내접원의 반지름의 길이를 r라 하면 삼각형 ABC의 넓이는
12 _ACÓ_BCÓ=1
2 _r_(ACÓ+BCÓ+ABÓ) 12 x"Ã1-x2 = 12 r("Ã1-x2 +x+1)
∴ r= x"Ã1-x2
"Ã1-x2 +x+1
따라서 내접원의 둘레의 길이 l은 l=2pr= 2px"Ã1-x2
"Ã1-x2 +x+1
∴ lim
x`Ú0+
x = liml x`Ú0+{ 1x_ 2px"Ã1-x2
"Ã1-x2 +x+1`}
= lim
x`Ú0+
2p"Ã1-x2
"Ã1-x2 +x+1`
=2p'1
'1+1=p 답 p
" #
$
S Y
본문 p. 16~17
콕콕
실력
047 ③ 048 ② 049 ⑤ 050 ① 051 ⑤ 052 ④ 053 ① 054 ③ 055 ① 056 ③ 057 ④ 058 ② 059 - 113 060 ② 061 f(x)=2xÜ`-7xÛ`+6x
062 - 14
047
x`Ú0+lim f(x)g(x)= limx`Ú0+ f(x)_ lim
x`Ú0+ g(x)=0_0=0
x`Ú0-lim f(x)g(x)= limx`Ú0-f(x)_lim
x`Ú0- g(x)=1_0=0
∴ lim
x`Ú0 f(x)g(x)=0 또한
x`Ú1+lim{`f(x)+g(x)} = limx`Ú1+ f(x)+ lim
x`Ú1+g(x)
=1+(-1)=0
x`Ú1-lim{`f(x)+g(x)} = limx`Ú1- f(x)+ lim
x`Ú1-g(x)
=-1+1=0
∴ lim
x`Ú1{`f(x)+g(x)}=0
∴ limx`Ú0 f(x)g(x)+limx`Ú1{`f(x)+g(x)}=0+0=0 답 ③
048
x`Ú1+limf(x)=lim
x`Ú1+(xÛ`+ax+1)=a+2
x`Ú1-limf(x)=lim
x`Ú1-(-xÛ`+5x-a)=4-a
이때, lim
x`Ú1f(x)의 값이 존재하므로 lim
x`Ú1+f(x)=lim
x`Ú1-f(x)이다.
즉, a+2=4-a이므로 2a=2
∴ a=1 답 ②
049
정수 k에 대하여 lim
x`Úk+[x]=k, lim
x`Úk-[x]=k-1이고
limx`Úk f(x)의 값이 존재하려면 lim
x`Úk+f(x)=lim
x`Úk-f(x)이어야 하므로
x`Úk+lim
[x]Û`+2x
[x] = kÛ`+2k
k =k+2 (단, k+0)
x`Úk-lim
[x]Û`+2x
[x] =(k-1)Û`+2k k-1 = kÛ`+1
k-1 (단, k+1) 에서 k+2= kÛ`+1
k-1 kÛ`+k-2=kÛ`+1
∴ k=3 답 ⑤
050
x`Ú3+lim[x]=3, lim
x`Ú3-[x]=2이므로
x`Ú3+lim f(x) = lim
x`Ú3+([x]Û`+a [x]-2)
=3Û`+3a-2=7+3a
x`Ú3-lim f(x) = lim
x`Ú3-([x]Û`+a [x]-2)
=2Û`+2a-2=2+2a 이때, lim
x`Ú3+ f(x)= lim
x`Ú3- f(x)이므로
7+3a=2+2a ∴ a=-5 답 ①
051
x-2=t로 놓으면 x`Ú2일 때 t`Ú0이므로 limx`Ú2 `f(x-2)
xÛ`-3x+2 =limx`Ú2 `f(x-2) (x-1)(x-2)
=limt`Ú0
`f(t)
t(t+1)
=limt`Ú0
`f(t) t _limt`Ú0
t+11
=4_1=4 답 ⑤
052
limx`Ú1
xÜ`-xÛ`+x-1 'Äx+3 -2
=limx`Ú1(x-1)(xÛ`+1)('Äx+3 +2) ('Äx+3 -2)('Äx+3 +2)
=limx`Ú1
(x-1)(xÛ`+1)('Äx+3 +2) x-1
=limx`Ú1(xÛ`+1)('Äx+3 +2)
=2('4+2)=8 답 ④
053
-x=t로 놓으면 x`Ú-¦일 때 t`Ú¦이므로
x`Ú-¦lim 1
"ÃxÛ`+3x+2 +x
=limt`Ú¦
1
"ÃtÛ`-3t+2 -t
=limt`Ú¦
"ÃtÛ`-3t+2 +t
("ÃtÛ`-3t+2 -t)("ÃtÛ`-3t+2 +t)
=limt`Ú¦
"ÃtÛ`-3t+2 +t -3t+2 =lim
t`Ú¦
¾Ð1- 3t +2 tÛ` +1 -3+ 2t
=1+1 -3 =-2
3 답 ①
054
x`Ú¦lim("Ã4xÛ`+ax -2x)
= lim
x`Ú¦
("Ã4xÛ`+ax -2x)("Ã4xÛ`+ax +2x)
"Ã4xÛ`+ax +2x
=limx`Ú¦
ax
"Ã4xÛ`+ax +2x=lim
x`Ú¦
a
¾Ð4+a x +2
= a
'4+2= a4 =5
∴ a=20 답 ③
055
limx`Ú3"ÃxÛ`+x+4 +ax
x-3 =b에서 x`Ú3일 때 (분모)`Ú0이고 극한값이 존 재하므로 (분자)`Ú0이다.
즉, limx`Ú3("ÃxÛ`+x+4 +ax)=0이므로 '16+3a=0 ∴ a=-4 3 a=-4
3 를 주어진 식에 대입하면 limx`Ú3
"ÃxÛ`+x+4 -;3$;x x-3
=limx`Ú3
{"ÃxÛ`+x+4 - 43 x}{"ÃxÛ`+x+4 +4 3 x}
(x-3){"ÃxÛ`+x+4 + 43 x}
=limx`Ú3
- 79 xÛ`+x+4 (x-3){"ÃxÛ`+x+4 + 43 x}
=limx`Ú3 - 19 (7xÛ`-9x-36) (x-3){"ÃxÛ`+x+4 + 43 x}
=limx`Ú3
- 19(x-3)(7x+12) (x-3){"ÃxÛ`+x+4 + 43 x}
=-;9!; lim
x`Ú3
7x+12
"ÃxÛ`+x+4 + 43 x
=-;9!;_21+12
'16+4=-;2!4!;=b
∴ 3a-24b=3_{-;3$;}-24_{-;2!4!;}=7 답 ①
056
limx`Ú1
"Ã2(x+1) -'Äx+a
xÛ`-1 =b에서 x`Ú1일 때 (분모)`Ú0이고 극한값이 존재하므로 (분자)`Ú0이다.
즉, lim
x`Ú1{"Ã2(x+1) -'Äx+a }=0이므로 '4-'Ä1+a =0
∴ a=3
a=3을 주어진 식에 대입하면 limx`Ú1
"Ã2(x+1) -'Äx+3 xÛ`-1
=limx`Ú1
{"Ã2(x+1) -'Äx+3 }{"Ã2(x+1) +'Äx+3 } (x+1)(x-1){"Ã2(x+1) +'Äx+3 }
=limx`Ú1
(x+1)(x-1){"Ã2(x+1) +'Äx+3 }x-1
=limx`Ú1
(x+1){"Ã2(x+1) +'Äx+3 }1
= 1
2('4+'4 )=;8!;=b
∴ ab=3_;8!;=;8#; 답 ③
057
x`Ú-1lim
`f(x)+2
x+1 =4에서 x`Ú-1일 때 (분모)`Ú0이고 극한값이 존재하므 로 (분자)`Ú0이다.
즉, x`Ú-1lim{`f(x)+2}=0이므로 lim
x`Ú-1 f(x)=-2
∴ lim
x`Ú-1
{`f(x)}Û`+2f(x)
xÛ`-1 = limx`Ú-1 f(x){`f(x)+2}
(x+1)(x-1)
= lim
x`Ú-1
`f(x)+2 x+1 _ limx`Ú-1
`f(x) x-1
=4_-2
-2 =4 답 ④
058
limx`Ú1
`f(x-1)+g(2-x) xÛ`-1
=limx`Ú1
`f(x-1)
(x+1)(x-1) +limx`Ú1
`g(2-x) (x+1)(x-1) 이때, limx`Ú1 `f(x-1)
(x+1)(x-1)에서 x-1=t로 놓고 limx`Ú1
`g(2-x)
(x+1)(x-1)에서 2-x=s로 놓으면 x`Ú1일 때 t`Ú0, s`Ú1이므로
limx`Ú1
`f(x-1) (x+1)(x-1) +limx`Ú1
`g(2-x) (x+1)(x-1)
=limt`Ú0
`f(t) t(t+2)+lim
s`Ú1
`g(s) (3-s)(1-s)
=limt`Ú0[`f(t) t _ 1
t+2 ]+lims`Ú1[`g(s) s-1 _ 1
s-3 ]
=2_1
2 +4_{-1
2 }=-1 답 ②
059
조건 ㈏에서 2f(x)-g(x)=h(x)라 하면 g(x)=2f(x)-h(x)이고 limx`Ú¦h(x)=3이다.
이때, 조건 ㈎에서 limx`Ú¦f(x)=¦이므로 limx`Ú¦h(x) f(x)=0이다.
∴ lim
x`Ú¦
3f(x)+4g(x)
f(x)-2g(x) = limx`Ú¦3f(x)+4 {2f(x)-h(x)}
f(x)-2 {2f(x)-h(x)}
= lim
x`Ú¦
11f(x)-4h(x) -3f(x)+2h(x)
= lim
x`Ú¦
11-4_ h(x) f(x) -3+2_ h(x) f(x)
=11-4_0 -3+2_0 =-11
3 답 -11
3
060
삼각형 OPQ의 넓이 A(x)는 A(x)=1
2 _1_y=1 2 y=12 xÛ`
또한 삼각형 OPR의 넓이 B(x)는 B(x)=1
2 _5_x=5 2 x
∴ lim
x`Ú¦
2xB(x) A(x) = lim
x`Ú¦
5xÛ`
;2!;xÛ`=10 답 ②
061
limx`Ú0
`f(x)
x =6에서 x`Ú0일 때 (분모)`Ú0이고 극한값이 존재하므로 (분자)`Ú0이다.
즉, limx`Ú0 f(x)=0이므로 f(0)=0
가
또한 limx`Ú2`f(x)
x-2 =2에서 x`Ú2일 때 (분모)`Ú0이고 극한값이 존재하므 로 (분자)`Ú0이다.
즉, lim
x`Ú2 f(x)=0이므로 f(2)=0
나
이때, f(x)는 삼차함수이므로
f(x)=x(x-2)(ax+b)`(a, b는 상수, a+0)라 하면 limx`Ú0
`f(x)
x =limx`Ú0x(x-2)(ax+b)
x
=limx`Ú0(x-2)(ax+b)
=-2b=6
∴ b=-3 limx`Ú2
`f(x)
x-2 =limx`Ú2x(x-2)(ax-3) x-2
=limx`Ú2x(ax-3)
=2(2a-3)=2 2a-3=1 ∴ a=2
따라서 `f(x)=x(x-2)(2x-3)이므로 f(x)=2xÜ`-7xÛ`+6x
다
I. 함수의 극한과 연속
02
함수의 연속063
⑴ 함수 `f(x)가 x=0에서 정의되어 있지 않다.
⑵ lim
x`Ú0+f(x)=1, lim
x`Ú0-f(x)=-1이므로
lim
x`Ú0+f(x)+lim
x`Ú0-f(x)
⑶ f(0)=0, lim
x`Ú0f(x)=1이므로 lim
x`Ú0f(x)+f(0)
⑷ 함수 `f(x)가 x=0에서 정의되어 있지 않다.
limx`Ú0f(x)=¦이므로 lim
x`Ú0f(x)의 값이 존재하지 않는다.
답 ⑴ ㄱ ⑵ ㄴ ⑶ ㄷ ⑷ ㄱ, ㄴ
064
⑴ f(1)=3, limx`Ú1 f(x)=3이므로 lim
x`Ú1f(x)=f(1)
따라서 함수 `f(x)는 x=1에서 연속이다.
⑵ f(x)=[ x-1 (x¾1) -x+1 (x<1) f(1)=0, lim
x`Ú1 f(x)=0이므로 lim
x`Ú1f(x)=f(1)
따라서 함수 `f(x)는 x=1에서 연속이다.
⑶ 함수 `f(x)가 x=1에서 정의되어 있지 않으므로 f(x)는 x=1에서 불 연속이다.
⑷ f(1)=1, limx`Ú1f(x) =lim
x`Ú1
xÛ`-1 x-1 =limx`Ú1
(x+1)(x-1) x-1
=limx`Ú1(x+1)=1+1=2 이므로 limx`Ú1f(x)+f(1)
따라서 함수 `f(x)는 x=1에서 불연속이다.
답 ⑴ 연속 ⑵ 연속 ⑶ 불연속 ⑷ 불연속
065
⑴ 함수 y='Ä1-x 의 정의역은 1-x¾0에서 xÉ1인 x의 값들의 집합이 므로
(-¦, 1]
⑵ 함수 y= 1
x-1 의 정의역은 x-1+0, 즉 x+1인 x의 값들의 집합이 므로
(-¦, 1)'(1, ¦)
답 ⑴ (-¦, 1] ⑵ (-¦, 1)'(1, ¦)
066
⑴ 함수 y=x+2는 모든 실수, 즉 구간 (-¦, ¦)에서 연속이다.
⑵ 함수 y='Äx-2 는 x-2¾0일 때, 즉 구간 [2, ¦)에서 연속이다.
⑶ 함수 y=3은 모든 실수, 즉 구간 (-¦, ¦)에서 연속이다.
본문 p. 19
콕콕
개념
단계 채점 요소 비율
가 f(0)의 값 구하기 30 %
나 f(2)의 값 구하기 30 %
다 f(x) 구하기 40 %
답 f(x)=2xÜ`-7xÛ`+6x
062
곡선 y=2xÛ` 위를 움직이는 점 P(t, 2tÛ`)`(t>0)에 대하여 OPÓ="ÃtÛ`+(2tÛ`)Û` ="Ã4tÝ`+tÛ`
가
직선 OP의 기울기가 2tÛ`t =2t이므로 점 P를 지나고 선분 OP에 수직인 직선 l의 방정식은
y-2tÛ`=- 12t (x-t)에서
y=- 12t x+2tÛ`+1 2
따라서 점 Q의 좌표는 Q{0, 2tÛ`+ 12 }이므로 OQÓ=2tÛ`+ 12
나
∴ lim
t`Ú¦(OPÓ-OQÓ)
=limt`Ú¦["Ã4tÝ`+tÛ` -{2tÛ`+ 12 }]
=limt`Ú¦
["Ã4tÝ`+tÛ` -{2tÛ`+ 12 }]["Ã4tÝ`+tÛ` +{2tÛ`+1 2 }]
"Ã4tÝ`+tÛ` +2tÛ`+ 12
=limt`Ú¦
4tÝ`+tÛ`-4tÝ`-2tÛ`- 14
"Ã4tÝ`+tÛ` +2tÛ`+ 12
=limt`Ú¦
-tÛ`- 14
"Ã4tÝ`+tÛ` +2tÛ`+ 12
=limt`Ú¦
-1- 1 4tÛ`
¾Ð4+ 1tÛ` +2+ 12tÛ`
= -1 '4+2=- 14
다
단계 채점 요소 비율
가 선분 OP를 t에 대한 식으로 정리하기 30 %
나 선분 OQ를 t에 대한 식으로 정리하기 30 %
다 limt
`Ú¦(OPÓ-OQÓ)의 값 구하기 40 %
답 - 14
⑷ 함수 y= 2
x+1 는 x+-1일 때, 즉 구간 (-¦, -1)'(-1, ¦)에서 연속이다.
답 ⑴ (-¦, ¦) ⑵ [2, ¦) ⑶ (-¦, ¦)
⑷ (-¦, -1)'(-1, ¦)
067
f(1)=1, limx`Ú1 f(x)=limx`Ú1(x-1)Û`=0이므로 limx`Ú1 f(x)+f(1)
따라서 함수 f(x)는 x=1에서 불연속이고 그 이외의 x의 값에서는 연속이다.
답 풀이 참조
068
ㄹ. 함수 `g(x)
`f(x) 는 f(x)=0인 x에서 불연속이므로 실수 전체의 집합에 서 연속인 함수가 아니다.
따라서 실수 전체의 집합에서 연속인 함수는 ㄱ, ㄴ, ㄷ이다.
답 ㄱ, ㄴ, ㄷ
069
⑴ 함수 f(x)=xÛ`-4x+1은 닫힌구간 [0, 3]에서 연속이므로 최대·최소 정리 에 의하여 이 구간에서 최댓값과 최솟값을 갖는다.
따라서 함수 y=f(x)의 그래프가 오른쪽 그림과 같으므로 함수 f(x)는 x=0에서 최댓값 1, x=2에서 최솟값 -3을 갖는 다.
⑵ 함수 `f(x)= 1x-1 은 닫힌구간 [2, 4]에 서 연속이므로 최대·최소 정리에 의하여 이 구간에서 최댓값과 최솟값을 갖는다.
따라서 함수 y=f(x)의 그래프가 오른쪽 그림과 같으므로 함수 `f(x)는 x=2에서 최댓값 1, x=4에서 최솟값 1
3 을 갖는다.
⑶ 함수 f(x)=[x-1 (x+1) 2 0 (x=1)
은 x=1
에서 불연속이므로 최대·최소 정리를 적 용할 수 없다.
실제로 함수 y=f(x)의 그래프가 오른쪽 그림과 같으므로 최댓값, 최솟값이 모두 존재하지 않는다.
답 ⑴ 최댓값 1, 최솟값 -3
⑵ 최댓값 1, 최솟값 13
⑶ 최댓값, 최솟값이 모두 없다.
Z ZG Y
0 Y
ZG Y
Y Z
0
Y Z
0
ZG Y
ZG Y
Y Z
0
070
⑴ f(x)=xÛ`-4x+1이라 하면 함수 `f(x)는 닫힌구간 [0, 1]에서 연속 이고 `f(0)=1>0, f(1)=-2<0이므로 사잇값 정리에 의하여 방정 식 `f(x)=0은 열린구간 (0, 1)에서 적어도 하나의 실근을 갖는다.
⑵ f(x)=2xÜ`-xÛ`+x-3이라 하면 함수 `f(x)는 닫힌구간 [1, 2]에서 연속이고 `f(1)=-1<0, f(2)=11>0이므로 사잇값 정리에 의하여 방정식 `f(x)=0은 열린구간 (1, 2)에서 적어도 하나의 실근을 갖는다.
⑶ f(x)=xÝ`-3xÛ`-x+1이라 하면 함수 `f(x)는 닫힌구간 [1, 2]에서 연속이고 `f(1)=-2<0, f(2)=3>0이므로 사잇값 정리에 의하여 방 정식 `f(x)=0은 열린구간 (1, 2)에서 적어도 하나의 실근을 갖는다.
답 풀이 참조
본문 p. 20~25
콕콕
유형
071 ③ 072 ④ 073 ③ 074 ④ 075 ③ 076 3 077 ③ 078 ③ 079 3 080 ⑤ 081 -;2!;
082 12'3 083 ① 084 ② 085 -1 086 ② 087 -8 088 ① 089 ④ 090 3 091 1 092 ① 093 ⑤ 094 0 095 ㄱ, ㄴ, ㄷ 096 ㄱ, ㄷ 097 ㄱ, ㄷ 098 5 099 3 100 ② 101 ③ 102 ④ 103 ② 104 ③ 105 9
071
ㄱ. 함수 `f(x)가 모든 실수 x에서 연속이려면 x=2에서 연속이어야 한다.
이때, f(2)=4이고 lim
x`Ú2 f(x) =lim
x`Ú2
xÛ`-4 x-2 =limx`Ú2
(x+2)(x-2) x-2
=limx`Ú2(x+2)=2+2=4
즉, limx`Ú2 f(x)=f(2)이므로 함수 `f(x)는 x=2에서 연속이다.
그러므로 함수 `f(x)는 모든 실수 x에서 연속이다.
ㄴ. 함수 `g(x)가 모든 실수 x에서 연속이려면 x=0에서 연속이어야 한다.
이때, x`Ú0+limg(x)= limx`Ú0+x
x =1, limx`Ú0-g(x)= limx`Ú0--x x =-1 이므로 lim
x`Ú0+g(x)+ limx`Ú0-g(x) 즉, lim
x`Ú0g(x)의 값이 존재하지 않으므로 함수 g(x)는 x=0에서 불 연속이다.
ㄷ. 함수 h(x)가 모든 실수 x에서 연속이려면 x=1에서 연속이어야 한다.
이때, h(1)=0이고 lim
x`Ú1+h(x)=lim
x`Ú1+'Äx-1 =0, lim
x`Ú1-h(x)=lim
x`Ú1-(-x+1)=0이므로 lim
x`Ú1h(x)=0 즉, lim
x`Ú1h(x)=h(1)이므로 함수 h(x)는 x=1에서 연속이다.
`그러므로 함수 h(x)는 모든 실수 x에서 연속이다.
따라서 모든 실수 x에서 연속인 함수는 ㄱ, ㄷ이다. 답 ③