올 림 포 스 고 난 도 수학
정답 과 풀이
해 01-10 올림포스(고난도)_수학_01강-오1.indd 1 2017-11-02 오후 3:51:14
다항식의 연산
01
내신 우수 문항 기출
01
④02
④03
②04
③05
⑤06
①07
①08
④09
2410
10'211
3x+2본문 8~9쪽
01
(A+2B)-(2A-B)=A+2B-2A+B
=(A-2A)+(2B+B)
=-A+3B
=-(xÛ`-2x+5)+3(2xÛ`+3x-4)
=-xÛ`+2x-5+6xÛ`+9x-12
=5xÛ`+11x-17
④
02
(A+B)-(A-B)=A+B-A+B
=(A-A)+(B+B)
=2B
=2(yÛ`-3xy+4)
=2yÛ`-6xy+8
④
03
A+B=xÛ`+2xy-yÛ` yy㉠A-B=2xÛ`-xy+3yÛ` yy㉡
㉠+㉡에서
(A+B)+(A-B)=(xÛ`+2xy-yÛ`)+(2xÛ`-xy+3yÛ`) 2A=3xÛ`+xy+2yÛ`
A=;2#;xÛ`+;2!;xy+yÛ` yy㉢
㉢을㉠에대입하면
{;2#;xÛ`+;2!;xy+yÛ`}+B=xÛ`+2xy-yÛ`
B=(xÛ`+2xy-yÛ`)-{;2#;xÛ`+;2!;xy+yÛ`}
=-;2!;xÛ`+;2#;xy-2yÛ`
따라서
2A+3B=2{;2#;xÛ`+;2!;xy+yÛ`}+3{-;2!;xÛ`+;2#;xy-2yÛ`}
=(3xÛ`+xy+2yÛ`)+{-;2#;xÛ`+;2(;xy-6yÛ`}
=;2#;xÛ`+:Á2Á:xy-4yÛ`
이므로xy의계수는:Á2Á:이다.
②
04
(xÛ`+2x+3)(3xÛ`+2x+1)=3xÝ`+2xÜ`+xÛ`+6xÜ`+4xÛ`+2x+9xÛ`+6x+3
=3xÝ`+(2+6)xÜ`+(1+4+9)xÛ`+(2+6)x+3
=3xÝ`+8xÜ`+14xÛ`+8x+3
이므로xÜ`의계수는8,xÛ`의계수는14이다.
따라서a=8,b=14이므로 a+b=8+14=22
③
05
(x-1)(x-2)(x+2)(x+3)=(x-1)(x+2)(x-2)(x+3)
={(x-1)(x+2)}{(x-2)(x+3)}
=(xÛ`+x-2)(xÛ`+x-6)
={(xÛ`+x)-2}{(xÛ`+x)-6}
=(xÛ`+x)Û`-8(xÛ`+x)+12
=xÝ`+2xÜ`+xÛ`-8xÛ`-8x+12
=xÝ`+2xÜ`-7xÛ`-8x+12
⑤
06
a+b+c=1이므로a+b=1-c b+c=1-a c+a=1-b 따라서
(a+b)(b+c)(c+a)
=(1-c)(1-a)(1-b)
=1-(a+b+c)+(ab+bc+ca)-abc
=1-1-10-8
=-18
①
07
(a+1)(aÛ`-a+1)+(a-1)(a+1)(aÛ`+1)=aÜ`+1+(aÛ`-1)(aÛ`+1)
=aÜ`+1+aÝ`-1
=aÝ`+aÜ`
①
08
xÛ`+yÛ`+zÛ`=(x+y+z)Û`-2(xy+yz+zx)
=('5)Û`-2_(-1)
=5+2=7
정답과 풀이 3 따라서
2xÛ`+2yÛ`+2zÛ`=2(xÛ`+yÛ`+zÛ`)=2_7=14
④
09
오른쪽계산과정에서 2x+ax+b 4xÛ` -8x+7 xÛ`+2x x`+7 x`+
c a_2=4이어야하므로a=2
또한b_2=2이어야하므로b=1 따라서나머지연산을하면다음과같다.
2x-5 2x+1 4xÛ`-8x+7
4xÛ`+2x -10x+7 -10x-5 12 따라서c=12이므로 abc=2_1_12=24
24
10
xÛ`+yÛ`=('2-1)+('2+1)=2'2 xÛ`yÛ`=('2-1)('2+1)=('2)Û`-1Û`=1이때x,y는모두양수이므로xy=1
(가)
따라서
xà`y+xyà`=xy(xß`+yß`)
=xy{(xÛ`+yÛ`)Ü`-3xÛ`yÛ`(xÛ`+yÛ`)}
=1_{(2'2)Ü`-3_1_2'2}
=16'2-6'2
=10'2
(나)
10'2
단계 채점 기준 비율
(가) xÛ`+yÛ`,xÛ`yÛ`,xy의값을구한경우 40`%
(나) 곱셈공식의변형을이용하여xà`y+xyà`의값을구한
경우 60`%
11
다항식 A를 xÛ`-x+1로 나누었을 때의 몫이 x+1, 나머지가2x+1이므로
A=(xÛ`-x+1)(x+1)+2x+1
=xÜ`+1+2x+1
=xÜ`+2x+2
(가)
이때다항식A=xÜ`+2x+2를xÛ`+x+1로나누면다음과같다.
x -1
xÛ`+x+1 xÜ` +2x+2 xÜ`+xÛ`+ x
-xÛ`+ x+2 -xÛ`- x-1 2x+3
(나)
따라서몫은x-1,나머지는2x+3이므로몫과나머지의합은 (x-1)+(2x+3)=3x+2
(다)
3x+2
단계 채점 기준 비율
(가) 다항식A를구한경우 40`%
(나) 다항식A를xÛ`+x+1로나눈경우 40`%
(다) 몫과나머지의합을구한경우 20`%
내신 고득점 문항
12
②13
①14
①15
④16
①17
③18
④19
②20
③21
2022
4x+2본문 10~11쪽 7%상위
12
A-{2B+(3C-A)}=A-(2B+3C-A)
=2A-2B-3C
=2(2xÜ`+axÛ`+3x+1)-2(xÜ`-xÛ`+4)-3(-xÜ`+bx-4)
=4xÜ`+2axÛ`+6x+2-2xÜ`+2xÛ`-8+3xÜ`-3bx+12
=5xÜ`+2(a+1)xÛ`+3(2-b)x+6 이때xÛ`의계수가3이므로
2(a+1)=3 a+1=;2#;
a=;2!;
또한x의계수가4이므로
3(2-b)=4 2-b=;3$;
b=2-;3$;=;3@;
따라서ab=;2!;_;3@;=;3!;
②
해 01-10 올림포스(고난도)_수학_01강-오1.indd 3 2017-11-02 오후 3:51:15
aÛ`bÛ`+bÛ`cÛ`+cÛ`aÛ`
=(ab+bc+ca)Û`-2(aÛ`bc+abÛ`c+abcÛ`)
=(ab+bc+ca)Û`-2abc(a+b+c) 에서57=9Û`-2abc_6
따라서abc=2
①
17
xÜ`+yÜ`=(x+y)Ü`-3xy(x+y)에서 10=2Ü`-3xy_2xy=-;3!;
xÛ`+yÛ`=(x+y)Û`-2xy=2Û`-2_{-;3!;}=:Á3¢:
이므로
xÝ`+yÝ`=(xÛ`+yÛ`)Û`-2xÛ`yÛ`
=(xÛ`+yÛ`)Û`-2(xy)Û`
={:Á3¢:}Û`-2_{-;3!;}Û`
= 1949
③
18
(x+a)(x+2b)(x+2)=xÜ`+(a+2b+2)xÛ`+(2ab+2a+4b)x+4ab 이때xÛ`의계수가10이므로
a+2b+2=10 a+2b=8
x의계수가20이므로 2ab+2a+4b=20 2ab+2(a+2b)=20 2ab+2_8=20 ab=2
따라서
aÜ`+8bÜ`=a+(2b)Ü`=(a+2b)Ü`-3_a_2b(a+2b)
=(a+2b)Ü`-6ab(a+2b)
=8Ü`-6_2_8=512-96
=416
④
19
xÛ` +5xÛ`+x-4 xÝ`+xÜ`+xÛ` +x`+1 xÝ`+xÜ`-4xÛ`
5xÛ`+x`+1 5xÛ`+5x-20
-4x+21
즉,xÝ`+xÜ`+xÛ`+x+1=(xÛ`+x-4)(xÛ`+5)-4x+21이고 이차방정식xÛ`+x-4=0의근은근의공식에의하여
13
A+B=3xÛ`+xy+yÛ` yy㉠A-B=xÛ`-3xy+5yÛ` yy㉡
㉠+㉡을하면
2A=(3xÛ`+xy+yÛ`)+(xÛ`-3xy+5yÛ`)
=4xÛ`-2xy+6yÛ`
A=2xÛ`-xy+3yÛ`
㉠-㉡을하면
2B=(3xÛ`+xy+yÛ`)-(xÛ`-3xy+5yÛ`)
=2xÛ`+4xy-4yÛ`
B=xÛ`+2xy-2yÛ`
이때
AB=(2xÛ`-xy+3yÛ`)(xÛ`+2xy-2yÛ`) 이고,AB의전개식에서xÛ`yÛ`항은 2xÛ`_(-2yÛ`)+(-xy)_2xy+3yÛ`_xÛ`
=(-4-2+3)xÛ`yÛ`=-3xÛ`yÛ`
따라서xÛ`yÛ`의계수는-3이다.
①
14
f(x)=xÜ`+2xÛ`-2x+3에서f(x+a)=(x+a)Ü`+2(x+a)Û`-2(x+a)+3
=xÜ`+3axÛ`+3aÛ`x+aÜ`+2xÛ`+4ax+2aÛ`-2x-2a+3
=xÜ`+(3a+2)xÛ`+(3aÛ`+4a-2)x+aÜ`+2aÛ`-2a+3
=xÜ`+pxÛ`+qx+r
이므로p=3a+2,q=3aÛ`+4a-2,r=aÜ`+2aÛ`-2a+3 이때pq=r이므로
(3a+2)(3aÛ`+4a-2)=aÜ`+2aÛ`-2a+3 9aÜ`+18aÛ`+2a-4=aÜ`+2aÛ`-2a+3 8aÜ`+16aÛ`+4a=7
따라서4a(2aÛ`+4a+1)=7
①
15
|a-2b+3c|Û`=(a-2b+3c)Û`
=aÛ`+(-2b)Û`+(3c)Û`+2a_(-2b)+2_(-2b)_3c+2_3c_a
=aÛ`+4bÛ`+9cÛ`-4ab-12bc+6ca
=aÛ`+4bÛ`+9cÛ`-2(2ab+6bc-3ca)
=44-2_(-4)=52 이때|a-2b+3c|¾0이므로
|a-2b+3c|='52=2'13
④
16
aÛ`+bÛ`+cÛ`=(a+b+c)Û`-2(ab+bc+ca)에서 18=6Û`-2(ab+bc+ca)이므로
ab+bc+ca=9 또한
정답과 풀이 5 x=-1Ñ'17
2
이때x는양수이므로x=-1+'17 2 따라서
xÝ`+xÜ`+xÛ`+x+1=(xÛ`+x-4)(xÛ`+5)-4x+21
=0-4_-1+'17
2 +21=23-2'¶17
②
20
다항식2xÜ`+4xÛ`+5x-10을2x-1로나누었을때의몫이QÁ(x),나머지가RÁ이므로
2xÜ`+4xÛ`+5x-10=(2x-1)QÁ(x)+RÁ 이때
2xÜ`+4xÛ`+5x-10=2{x-;2!;}QÁ(x)+RÁ
={x-;2!;}_2QÁ(x)+RÁ
이므로다항식2xÜ`+4xÛ`+5x-10을x-;2!;로나누었을때의몫Qª(x) 와나머지Rª는
Qª(x)=2QÁ(x),Rª=RÁ 따라서Qª(x)
QÁ(x)=2,Rª
RÁ =1이므로 Qª(x)
QÁ(x)+Rª
RÁ =2+1=3
③
21
(a+2b+2c)Û`=aÛ`+(2b)Û`+(2c)Û`+2(a_2b+2b_2c+2c_a)
=aÛ`+4bÛ`+4cÛ`+4(ab+2bc+ca) 4Û`=8+4(ab+2bc+ca)
ab+2bc+ca=2
(가)
a+2b+2c=4에서
a+2b=4-2c,2b+2c=4-a,2c+a=4-2b
(나)
따라서
2(a+2b)(b+c)+2(b+c)(2c+a)+(2c+a)(a+2b)
=(a+2b)(2b+2c)+(2b+2c)(2c+a)+(2c+a)(a+2b)
=(4-2c)(4-a)+(4-a)(4-2b)+(4-2b)(4-2c)
=16-4(a+2c)+2ac+16-4(a+2b)+2ab+16-4(2b+2c)
+4bc
=-8(a+2b+2c)+2(ab+2bc+ca)+48
=-8_4+2_2+48=20
(다)
20
단계 채점 기준 비율
(가) ab+2bc+ca의값을구한경우 30`%
(나) a+2b,2b+2c,2c+a를각각한문자로나타낸경
우 20`%
(다) 주어진식의값을구한경우 50`%
22
다항식 f(x)를x-3으로나누었을때의몫이Q(x),나머지가3 이므로f(x)=(x-3)Q(x)+3 yy㉠
다항식Q(x)를x-5로나누었을때의몫을P(x)라하면나머지가4 이므로
Q(x)=(x-5)P(x)+4 yy㉡
㉡을㉠에대입하면
f(x)=(x-3){(x-5)P(x)+4}+3
=(x-3)(x-5)P(x)+4(x-3)+3
=(x-3)(x-5)P(x)+4x-9
이므로 f(x)를(x-3)(x-5)로나누었을때의나머지는 R(x)=4x-9이다.
(가)
또한
f(x)=(x-3)(x-5)P(x)+4x-9
=(x-5)(x-3)P(x)+4(x-5)+11
=(x-5){(x-3)P(x)+4}+11
이므로 f(x)를x-5로나누었을때의나머지는r=11이다.
(나)
따라서
R(x)+r=(4x-9)+11=4x+2
(다)
4x+2
단계 채점 기준 비율
(가) R(x)를구한경우 40`%
(나) r를구한경우 40`%
(다) R(x)+r를구한경우 20`%
내신 변별력 문항
23
-224
②25
②26
152'327
428
329
2230
④31
①32
46433
②34
10본문 12~14쪽 4%상위
해 01-10 올림포스(고난도)_수학_01강-오1.indd 5 2017-11-02 오후 3:51:16
23
두다항식A,B에대하여A▲B를
A▲B=AÛ`-AB-BÛ`
라할때,다항식(xÝ`+x+1)▲(3xÜ`+2xÛ`+x)의전개식에서x의
계수와xÛ`의계수의합을구하시오. -2
A▲B를 이용하여 x의 계수와 xÛ`의 계수를 구한다.
A▲B를 이용하여 전개식 나타내기 (xÝ`+x+1)▲(3xÜ`+2xÛ`+x)
=(xÝ`+x+1)Û`-(xÝ`+x+1)(3xÜ`+2xÛ`+x)-(3xÜ`+2xÛ`+x)Û`
yy㉠
x의 계수와 xÛ`의 계수를 구하여 그 합 구하기
다항식㉠의전개식에서x의계수와xÛ`의계수는각각다항식
(x+1)Û`-(x+1)(2xÛ`+x)-xÛ`의 전개식에서 x의 계수와 xÛ`의 계 수와같다.
(x+1)Û`-(x+1)(2xÛ`+x)-xÛ`
=(xÛ`+2x+1)-(2xÜ`+3xÛ`+x)-xÛ`
=-2xÜ`-3xÛ`+x+1
따라서다항식㉠의전개식에서x의계수는1,xÛ`의계수는-3이므로
그합은1+(-3)=-2
-2
24
삼각형ABC의세변의길이a,b,c가등식
(a+2b+c)(a+2b-c)=(a+2b)Û`-(a-2b)Û` 을만족시킬때,다음a,b,c의관계중항상성립하는것은?
①a-2b-c=0 ②a-2b+c=0 ③a+2b-c=0
④a+2b-2c=0 ⑤2a+b-2c=0 삼각형의결정조건에의하여 a+b>c,b+c>a,a+c>b
곱셈 공식과 삼각형의 결정조건을 이용하여 a, b, c의 관계식을 구한다.
주어진 등식을 전개하여 a, b, c의 관계식 구하기 (a+2b+c)(a+2b-c)=(a+2b)Û`-(a-2b)Û`에서 {(a+2b)+c}{(a+2b)-c}=(a+2b)Û`-(a-2b)Û`
(a+2b)Û`-cÛ`=(a+2b)Û`-(a-2b)Û`
(a-2b)Û`=cÛ`
a-2b=c또는a-2b=-c
삼각형의 결정조건을 이용하여 a, b, c의 관계식 구하기 a-2b=c일때,
a=2b+c>b+c이고
풀이전략
문제풀이
풀이전략
문제풀이
AÛ`=BÛ`이면A=B또는A=-B
삼각형의결정조건에의하여b+c>a이므로 부등식a>b+c는성립할수없다.
즉,a-2b+c
따라서a-2b=-c,즉a-2b+c=0
②
25
A=(102Û`-98Û`)(102Ü`-98Ü`)은n자리의 자연수이다. 자연수A 의모든자리의숫자의합을S라할때,n+S의값은?
①32 ②34 ③36
④38 ⑤40
102=100+2,98=100-2 임을이용한다.
적절한 수를 x로 치환한 후 곱셈 공식을 이용한다.
100을 x로 치환하여 A 구하기
100=x라하면102=x+2,98=x-2이므로 A=(102Û`-98Û`)(102Ü`-98Ü`)
={(x+2)Û`-(x-2)Û`}{(x+2)Ü`-(x-2)Ü`}
={(xÛ`+4x+4)-(xÛ`-4x+4)}
_{(xÜ`+6xÛ`+12x+8)-(xÜ`-6xÛ`+12x-8)}
=8x_(12xÛ`+16)
=96xÜ`+128x
=96_100Ü`+128_100
=96000000+12800=96012800 n과 S를 구한 후 n+S의 값 구하기
따라서A는8자리의자연수이므로n=8이고,A의모든자리의숫자 의합S는
S=9+6+0+1+2+8+0+0=26 따라서n+S=8+26=34
②
26
a+b=4, ab=1일 때, (a+aÛ`+aÜ`+aÝ`)-(b+bÛ`+bÜ`+bÝ`)의
값을구하시오.(단,a>b) 152'3
곱셈 공식의 변형을 이용한다.
곱셈 공식의 변형을 이용하여 a-b, aÛ`-bÛ`, aÜ`-bÜ`, aÝ`-bÝ`의 값 구 하기
(a-b)Û`=(a+b)Û`-4ab=4Û`-4_1=12 이때a>b,즉a-b>0이므로
a-b='12=2'3
풀이전략
문제풀이
풀이전략
문제풀이
정답과 풀이 7 또한
aÛ`-bÛ`=(a+b)(a-b)=4_2'3=8'3 aÛ`+bÛ`=(a+b)Û`-2ab=4Û`-2_1=14 aÜ`-bÜ`=(a-b)Ü`+3ab(a-b)
=(2'3)Ü``+3_1_2'3
=24'3+6'3=30'3
aÝ`-bÝ`=(aÛ`+bÛ`)(aÛ`-bÛ`)=14_8'3=112'3 주어진 식의 값 구하기
따라서
(a+aÛ`+aÜ`+aÝ`)-(b+bÛ`+bÜ`+bÝ`)
=(a-b)+(aÛ`-bÛ`)+(aÜ`-bÜ`)+(aÝ`-bÝ`)
=2'3+8'3+30'3+112'3
=152'3
152'3
27
넓이가4인직각이등변삼각형ABC의세변의길이a,b,c가등식
(a+b+c)(b-a-c)=(a+b-c)(a-b-c)
를만족시킬때,abc 의값을구하시오. 4 직각을낀두변의길이가같으므로이변의길이를x라하면
;2!;xÛ`=4
곱셈 공식과 피타고라스 정리를 이용한다.
곱셈 공식을 이용하여 a, b, c 사이의 관계식 구하기 (a+b+c)(b-a-c)=(a+b-c)(a-b-c)에서 {b+(a+c)}{b-(a+c)}={(a-c)+b}{(a-c)-b}
bÛ`-(a+c)Û`=(a-c)Û`-bÛ`
2bÛ`=(a+c)Û`+(a-c)Û`
=(aÛ`+2ac+cÛ`)+(aÛ`-2ac+cÛ`)
=2aÛ`+2cÛ`
bÛ`=aÛ`+cÛ`
삼각형의 넓이 공식과 피타고라스 정리를 이용하여 a, b, c의 값 구하기 따라서삼각형ABC는빗변의길이가b이고a=c인직각이등변삼각 형이므로삼각형ABC의넓이는
;2!;_a_a=4 aÛ`=8
a>0이므로a=c=2'2이고 bÛ`=aÛ`+cÛ`=(2'2)Û`+(2'2)Û`=16 b>0이므로b=4
따라서 abc = 2'2_4
2'2 =4
4
풀이전략
문제풀이
a
a b
28
a+b+c=1,aÛ`+bÛ`+cÛ`=3,;a!;+;b!;+;c!;=1일때, 1
aÛ`+ 1 bÛ`+ 1
cÛ`의값을구하시오. 3
곱셈 공식의 변형을 이용한다.
곱셈 공식의 변형을 이용하여 abc의 값 구하기
a+b+c=1 yy㉠
aÛ`+bÛ`+cÛ`=3` yy㉡
;a!;+;b!;+;c!;=1 yy㉢
㉠,㉡에서
aÛ`+bÛ`+cÛ`=(a+b+c)Û`-2(ab+bc+ca) 3=1Û`-2(ab+bc+ca)
ab+bc+ca=-1
㉢에서
ab+bc+ca abc =1 abc=ab+bc+ca=-1
곱셈 공식의 변형을 이용하여 주어진 식의 값 구하기 따라서
1
aÛ`+ 1bÛ`+ 1cÛ`
={;a!;+;b!;+;c!;}Û`-2¦ 1ab+ 1 bc+ 1
ca }
={;a!;+;b!;+;c!;}Û`-2_ a+b+cabc
=1Û`-2_ 1-1=3
3
29
그림과 같은 직육면체 ABCD-EFGH가 있다. 이 직육면체의
모든모서리의길이의합이24이고,삼각형AEG의모든변의길 이의제곱의합이28일때,이직육면체의겉넓이를구하시오.
A
B C
D
E H
F G
2_(ABCD+ABFE +AEHD)
22
주어진 조건에 맞게 식을 세운 후 곱셈 공식의 변형을 이용한다.
풀이전략
문제풀이
xÛ`+yÛ`+zÛ`
=(x+y+z)Û`-2(xy+yz+zx)
풀이전략
해 01-10 올림포스(고난도)_수학_01강-오1.indd 7 2017-11-02 오후 3:51:18
ABÓ, ADÓ, AEÓ의 길이에 대한 식 세우기 A
B C
D
E H
F G
a
b c
AB¸=a,AD¸=b,AE¸=c라하면
직육면체ABCD-EFGH의모든모서리의길이의합이24이므로 4(a+b+c)=24
a+b+c=6 이때EG¸="ÃaÛ`+bÛ`,
AG¸=AE ¿EG¸ Û`+AE¸¸ Û`="ÃaÛ`+bÛ`+cÛ`
삼각형AEG의모든변의길이의제곱의합이28이므로
AE¸ Û`+EG¸ Û`+AG¸ Û`=cÛ`+(aÛ`+bÛ`)+(aÛ`+bÛ`+cÛ`)
=2(aÛ`+bÛ`+cÛ`)=28 aÛ`+bÛ`+cÛ`=14`
곱셈 공식의 변형을 이용하여 직육면체의 겉넓이 구하기 이때직육면체의겉넓이는2(ab+bc+ca)이므로 2(ab+bc+ca)=(a+b+c)Û`-(aÛ`+bÛ`+cÛ`)
=6Û`-14=22
22
30
a+b+c=0,aÛ`+bÛ`+cÛ`=4일때,aÛ`bÛ`+bÛ`cÛ`+cÛ`aÛ`의값은?
①1 ②2 ③3
④4 ⑤5
곱셈 공식의 변형을 이용한다.
ab+bc+ca의 값 구하기
aÛ`+bÛ`+cÛ`=(a+b+c)Û`-2(ab+bc+ca) 4=0-2(ab+bc+ca)
ab+bc+ca=-2
aÛ`bÛ`+bÛ`cÛ`+cÛ`aÛ`의 값 구하기 (ab+bc+ca)Û`
=(ab)Û`+(bc)Û`+(ca)Û`+2(ab_bc+bc_ca+ca_ab)
=aÛ`bÛ`+bÛ`cÛ`+cÛ`aÛ`+2abc(a+b+c) (-2)Û`=aÛ`bÛ`+bÛ`cÛ`+cÛ`aÛ`+2abc_0 따라서aÛ`bÛ`+bÛ`cÛ`+cÛ`aÛ`=4
④
문제풀이
(a+b+c)Û`=aÛ`+bÛ`+cÛ`+2(ab+bc+ca)
풀이전략
문제풀이
31
(2Û`+1)(2Ý`+1)(2¡`+1)(2Ü`Û`+2Ú`ß`+1)
(3Ü`-1)(3ß`+1)(3Û`Ý`+3Ú`Û`+1) =p_ 2Þ`â`-q3Ü`à`-r일때,
세자연수p,q,r에대하여p+q+r의값은?
①14 ②15 ③16
④17 ⑤18
분모, 분자에 적당한 값을 곱하고 나누어 곱셈 공식을 이용한다.
곱셈 공식을 이용하여 주어진 식을 간단히 나타내기 (2Û`+1)(2Ý`+1)(2¡`+1)(2Ü`Û`+2Ú`ß`+1)
(3Ü`-1)(3ß`+1)(3Û`Ý`+3Ú`Û`+1)
= 3Ü`+1
2Û`-1_ 2Û`-1
3Ü`+1_(2Û`+1)(2Ý`+1)(2¡`+1)(2Ü`Û`+2Ú`ß`+1) (3Ü`-1)(3ß`+1)(3Û`Ý`+3Ú`Û`+1)
= 3Ü`+12Û`-1_(2Û`-1)(2Û`+1)(2Ý`+1)(2¡`+1)(2Ü`Û`+2Ú`ß`+1) (3Ü`+1)(3Ü`-1)(3ß`+1)(3Û`Ý`+3Ú`Û`+1)
= 3Ü`+12Û`-1_(2Ý`-1)(2Ý`+1)(2¡`+1)(2Ü`Û`+2Ú`ß`+1) (3ß`-1)(3ß`+1)(3Û`Ý`+3Ú`Û`+1)
=:ª3¥:_(2¡`-1)(2¡`+1)(2Ü`Û`+2Ú`ß`+1) (3Ú`Û`-1)(3Û`Ý`+3Ú`Û`+1)
=:ª3¥:_(2Ú`ß`-1)(2Ü`Û`+2Ú`ß`+1) 3Ü`ß`-1
=:ª3¥:_2Ý`¡`-1
3Ü`ß`-1=7_2Þ`â`-4
3Ü`à`-3=p_2Þ`â`-q 3Ü`à`-r p+q+r의 값 구하기
따라서p=7,q=4,r=3이므로 p+q+r=14
①
32
자연수n에대하여가로의길이와세로의길이가각각nÛ`+4n+5,
nÜ`+4nÛ`+4n+2인직사각형ABCD가있다.이직사각형을한
변의길이가n+2인정사각형으로조각낼때,정사각형의최대개 수를 f(n)이라하자. f(3)+f(4)+f(5)의값을구하시오. 464
nÛ`+4n+5 A
B C
D
nÜ`+4nÛ`+4n+2 n+2
nÛ`+4n+5와 n+2 nÜ`+4nÛ`+4n+2를
n + 2 로 나누었을
때의몫을각각구한 다.
다항식의 나눗셈을 이용하여 f(n)을 구한다.
f(n) 구하기
풀이전략
문제풀이
(a+b)(a-b)=aÛ`-bÛ`임을
이용하기 위해 2Û`-1 3Û`+1을 곱 하고나눈다.
풀이전략
문제풀이
정답과 풀이 9 직사각형ABCD의가로의길이nÛ`+4n+5를n+2로나누면몫이
n+2이고나머지가1이므로 nÛ`+4n+5=(n+2)(n+2)+1
nÛ`+2n
n+2 nÜ`+4nÛ`+4n+2 nÜ`+2nÛ`
2nÛ`+4n 2nÛ`+4n
2
또한세로의길이nÜ`+4nÛ`+4n+2를n+2로나누면몫이nÛ`+2n이 고나머지가2이므로
nÜ`+4nÛ`+4n+2=(n+2)(nÛ`+2n)+2
따라서직사각형ABCD를한변의길이가n+2인정사각형으로조각 낼때,최대(n+2)(nÛ`+2n)개얻을수있다.
즉,f(n)=(n+2)(nÛ`+2n)=n(n+2)Û`
f(3)+ f(4)+ f(5)의 값 구하기 따라서
f(3)=3_5Û`=75
f(4)=4_6Û`=144
f(5)=5_7Û`=245 이므로
f(3)+f(4)+f(5)=75+144+245=464
464
33
두다항식A=xÜ`-x+1,B=x-1에대하여다항식AÜ`+BÜ`을
xÞ`으로나누었을때의몫을Q(x),나머지를R(x)라할때,
Q(-1)+R(1)의값은?
①-6 ②-5 ③-4
④-3 ⑤-2
곱셈 공식의 변형과 다항식의 나눗셈을 이용한다.
A+B, AB를 구하여 AÜ`+BÜ` 구하기 두다항식A=xÜ`-x+1,B=x-1에서 A+B=(xÜ`-x+1)+(x-1)=xÜ`
AB=(xÜ`-x+1)(x-1)
=xÝ`-xÜ`-xÛ`+x+x-1
=xÝ`-xÜ`-xÛ`+2x-1 이므로
AÜ`+BÜ`=(A+B)Ü`-3AB(A+B)
=(xÜ`)Ü`-3(xÝ`-xÜ`-xÛ`+2x-1)_xÜ`
=xá`-3xà`+3xß`+3xÞ`-6xÝ`+3xÜ`
풀이전략
문제풀이
Q(x), R(x)를 구한 후 Q(-1)+R(1)의 값 구하기
AÜ`+BÜ`=xÞ`(xÝ`-3xÛ`+3x+3)-6xÝ`+3xÜ`이므로다항식AÜ`+BÜ`을
xÞ`으로나누었을때의몫Q(x)와나머지R(x)는 Q(x)=xÝ`-3xÛ`+3x+3
R(x)=-6xÝ`+3xÜ`
따라서
Q(-1)+R(1)=(1-3-3+3)+(-6+3)=-5
②
34
두다항식 f(x),`g(x)에대하여다항식 f(x)+g(x)를h(x)로
나누었을 때의 나머지가 2이고,다항식 f(x)-g(x)를h(x)로
나누었을때의나머지가5이다.서로소인두자연수m,`n에대하 여다항식mf(x)+ng(x)를h(x)로나누었을때의나머지가0
일때,m+n의값을구하시오. 10
f(x),g(x)를각각h(x)로나누었을때의
나머지를구한다.
다항식의 나눗셈과 다항식의 덧셈을 이용한다.
f(x), g(x)를 h(x)로 나누었을 때의 몫과 나머지 구하기 다항식 f(x)+g(x)를h(x)로나누었을때의몫을P(x)라하면
나머지가2이므로
f(x)+g(x)=h(x)P(x)+2 yy㉠
다항식 f(x)-g(x)를h(x)로나누었을때의몫을Q(x)라하면
나머지가5이므로
f(x)-g(x)=h(x)Q(x)+5 yy㉡
㉠+㉡을하면
2f(x)=h(x){P(x)+Q(x)}+7
f(x)=h(x)_;2!;{P(x)+Q(x)}+;2&;
㉠-㉡을하면
2g(x)=h(x){P(x)-Q(x)}-3 g(x)=h(x)_;2!;{P(x)-Q(x)}-;2#;
m f(x)+n g(x)를 h(x)로 나누었을 때의 나머지 구하기 따라서
mf(x)=h(x)_ m
2{P(x)+Q(x)}+;2&;m ng(x)=h(x)_n
2{P(x)-Q(x)}-;2#;n 이므로
mf(x)+ng(x)
=h(x)_[ m2 {P(x)+Q(x)}+ n2{P(x)-Q(x)}]
+;2&;m-;2#;n
풀이전략
문제풀이
해 01-10 올림포스(고난도)_수학_01강-오1.indd 9 2017-11-02 오후 3:51:19
내신 상위 4%
of4%
본문 15쪽35
일차이상의두다항식 f(x),g(x)에대하여 f(x)를g(x)로나 누었을때의몫이Q(x),나머지가R(x)이고,g(x)를Q(x)로
나누었을때의나머지도R(x)일때,<보기>에서옳은것만을있 는대로고른것은?
보기
ㄱ.f(x)를Q(x)로나누었을때의나머지는R(x)이다.
ㄴ.f(x)+3g(x)를 Q(x)로 나누었을 때의 나머지는 4R(x)
이다.
ㄷ.{f(x)-1}{g(x)-1}을Q(x)로나누었을때의나머지는
{R(x)-1}Û`이다.
4R(x)의차수가Q(x)의차수보다작은지를확인한다.
①ㄱ ②ㄷ ③ㄱ,ㄴ
④ㄴ,ㄷ ⑤ㄱ,ㄴ,ㄷ
f(x)=g(x)Q(x)+R(x)이고
R(x)의차수는g(x)의차수보다작다.
다항식 f(x)를 다항식 g(x)로 나누었을 때의 몫이 Q(x), 나머지가 R(x) 이면 f(x)= g(x)Q(x)+R(x)임을 이용하여 다항식을 나누었을 때의 나머 지 구하기
f(x)=g(x)Q(x)+R(x)에서 나머지 R(x)의 차수는 g(x)의 차수보다 작다. 다항식 A=BQ+R가 성립한다고 하여 A를 B로 나누었을 때의 나머 지가 R라고 할 수 없다. 반드시 B의 차수와 나머지 R의 차수를 비교해 보아 야 한다.
다항식의 나눗셈을 이용한다.
다항식의 나눗셈을 이용하여 식 세우기
f(x)를g(x)로나누었을때의몫이Q(x),나머지가R(x)이므로
f(x)=g(x)Q(x)+R(x)(단,(R(x)의차수)<(g(x)의차수))
yy㉠
파헤치기
문항
point
찾기
실수
풀이전략
문제풀이
또한g(x)를Q(x)로나누었을때의나머지도R(x)이므로몫을
P(x)라하면
g(x)=Q(x)P(x)+R(x)(단,(R(x)의차수)<(Q(x)의차수))
yy㉡
R(x)와 Q(x)의 차수를 비교하여 옳은지 판단하기
ㄱ.f(x)=g(x)Q(x)+R(x)이고(R(x)의차수)<(Q(x)의차수)
이므로f(x)를Q(x)로나누었을때의나머지는R(x)이다.
식을 정리한 후 ㄱ을 이용하여 옳은지 판단하기 ㄴ.㉠+3_㉡을하면
f(x)+3g(x)
={g(x)Q(x)+R(x)}+3{Q(x)P(x)+R(x)}
=Q(x){g(x)+3P(x)}+4R(x)
이때(R(x)의차수)<(Q(x)의차수)이므로
f(x)+3g(x)를Q(x)로나누었을때의나머지는4R(x)이다.
식을 정리한 후 차수를 비교하여 옳은지 판단하기 ㄷ.㉠_㉡에서
f(x)g(x)
={g(x)Q(x)+R(x)}{Q(x)P(x)+R(x)}
=Q(x){g(x)P(x)Q(x)+g(x)R(x)+P(x)R(x)}
+{R(x)}Û`
이므로
{f(x)-1}{g(x)-1}
=f(x)g(x)-f(x)-g(x)+1
=Q(x){g(x)P(x)Q(x)+g(x)R(x)+P(x)R(x)} +{R(x)}Û`-Q(x)g(x)-R(x)-Q(x)P(x)-R(x)+1
=Q(x){g(x)P(x)Q(x)+g(x)R(x)+P(x)R(x)
-g(x)-P(x)}+{R(x)}Û`-2R(x)+1
=Q(x){g(x)P(x)Q(x)+g(x)R(x)+P(x)R(x)
-g(x)-P(x)}+{R(x)-1}Û`
이때(Q(x)의차수)>(R(x)의차수)이더라도항상 (Q(x)의차수)>({R(x)-1}Û`의차수)인것은아니다.
즉, {f(x)-1}{g(x)-1}을 Q(x)로 나누었을 때의 나머지가
항상{R(x)-1}Û`인것은아니다.
따라서옳은것은ㄱ,ㄴ이다.
③
다른풀이ㄷ.f(x)=xÞ`+xÜ`+x,g(x)=xÜ`+x라하면 Q(x)=xÛ`,R(x)=x이므로
{f(x)-1}{g(x)-1}
=(xÞ`+xÜ`+x-1)(xÜ`+x-1)
=x¡`+2xß`-xÞ`+2xÝ`-2xÜ`+xÛ`-2x+1
=xÛ`(xß`+2xÝ`-xÜ`+2xÛ`-2x+1)-2x+1
=Q(x)(xß`+2xÝ`-xÜ`+2xÛ`-2x+1)-2x+1
따라서 {f(x)-1}{g(x)-1}을 Q(x)로 나누었을 때의 나머지는
-2x+1이다.
즉,나머지가{R(x)-1}Û`=(x-1)Û`=xÛ`-2x+1이아니다.
Q(x)의 차수가 2, R(x)의
차수가1이면Q(x)의차수가
{R(x)-1}Û`의차수와같다.
m+n의 값 구하기
다항식mf(x)+ng(x)를h(x)로나누었을때의나머지가0,즉나 누어떨어지므로
;2&;m-;2#;n=0 7m=3n
이때m,`n이서로소인자연수이므로m=3,n=7 따라서m+n=10
10
정답과 풀이 11
나머지정리
02
내신 우수 문항 기출
01
②02
②03
③04
①05
①06
④07
③08
①09
⑤10
911
5본문 18~19쪽
01
등식 (aÛ`-1)xÛ`+(bÛ`-9)x+cÛ`+dÛ`=0이 x에 대한 항등식이므 로aÛ`-1=0, bÛ`-9=0, cÛ`+dÛ`=0 a, b, c, d가 모두 실수이므로 a=Ñ1, b=Ñ3, c=0, d=0
따라서 a=-1, b=-3, c=0, d=0일 때 a+b+c+d는 최솟값을 갖고, 그 값은
a+b+c+d=-1+(-3)+0+0=-4
②
02
등식 2xÛ`+3x+3=a(x-1)Û`+b(x-1)+c에서 우변을 정리하 면2xÛ`+3x+3 =axÛ`-2ax+a+bx-b+c
=axÛ`+(-2a+b)x+a-b+c 이 등식이 x에 대한 항등식이므로
a=2, -2a+b=3, a-b+c=3 a=2, b=7, c=8
따라서 abc=2_7_8=112
②
03
등식 ax(x-2)+bx(x+2)+c(x-2)(x+2)=-2xÛ`+8x+8 이 x에 대한 항등식이므로x=0을 대입하면 -4c=8, c=-2 x=2를 대입하면 8b=16, b=2 x=-2를 대입하면 8a=-16, a=-2 따라서
aÛ`+bÛ`+cÛ`=(-2)Û`+2Û`+(-2)Û`=12
③
04
` f(x)=(x+1)Ü`+(x+1)Û`+(x+1)+1이라 하면 다항식 f(x)를 x+3으로 나누었을 때의 나머지는 f(-3)이므로 f(-3)=(-2)Ü`+(-2)Û`+(-2)+1=-5 ①
05
f(x)=xÝ`+xÜ`+xÛ`+x+1이라 하면 다항식 f(x)를 x-2로 나 누었을 때의 나머지 RÁ은RÁ= f(2)=2Ý`+2Ü`+2Û`+2+1
다항식 f(x)를 4x-2로 나누었을 때의 나머지 Rª는 Rª=f {;2!;}= 12Ý`+ 12Ü`+ 12Û`+ 12 +1
따라서 RÁ
Rª = 2Ý`+2Ü`+2Û`+2+1 1
2Ý`+ 12Ü`+ 12Û`+ 12 +1 =2Ý`(2Ý`+2Ü`+2Û`+2+1)
1+2+2Û`+2Ü`+2Ý` =2Ý`=16
①
06
f(x)=xÝ`+ax+b라 하면다항식 f(x)가 xÛ`-x-2=(x+1)(x-2)로 나누어떨어지므로 f(-1)=0, f(2) =0이다.
따라서
f(-1)=1-a+b=0 f(2)=16+2a+b=0
두 식을 연립하여 풀면 a=-5, b=-6 이므로 f(x)=xÝ`-5x-6
따라서 다항식 f(x)를 x-3으로 나누었을 때의 나머지는 f(3)=3Ý`-15-6=60
④
07
f(x)=3xÜ`+axÛ`+bx+2라 하면 다항식 f(x)가 x-1을 인수로 가지므로f(1)=3+a+b+2=0
a+b=-5 yy ㉠
또 다항식 f(x)가 x-2를 인수로 가지므로 f(2)=24+4a+2b+2=0
2a+b=-13 yy ㉡
㉠, ㉡을 연립하여 풀면 a=-8, b=3 따라서 ab=-24
③
08
f(x)=xÝ`+xÜ`+xÛ`+x+a라 하면 f(x)가 x-1로 나누었을 때 의 나머지가 0, 즉 나누어떨어지므로 f(x)는 x-1을 인수로 갖는다.즉, f(x)=(x-1)Q(x)이고 f(1)=0이므로 f(1)=1+1+1+1+a=0
에서 a=-4
1 1 1 1 1 -4
1 2 3 4
1 2 3 4 0
조립제법을 이용하면 f(x)=(x-1)(xÜ`+2xÛ`+3x+4)이므로 Q(x)=xÜ`+2xÛ`+3x+4이다.
따라서 Q(x)를 x-a, 즉 x+4로 나누었을 때의 나머지는 Q(-4)=-64+32-12+4=-40
①
해 11-19 올림포스(고난도)_수학_02강-오3.indd 11 2017-11-06 오후 2:47:22
09
다항식 xÜ`-x+2를 x+2로 나누었을 때의 몫과 나머지를 조립제 법을 이용하여 구하면 다음과 같다.-2 1 0 -1 2
-2 4 -6
1 -2 3 -4
즉, a=-2, b=3, c=2, d=-4이므로 abcd=(-2)_3_2_(-4)=48
⑤
10
다항식 P(x)의 차수를 n이라 하면P(xÛ`+1)의 차수는 2n이고 x{P(x)+1}의 차수는 n+1이다.
이때 두 다항식의 차수가 같아야 하므로 2n=n+1
n=1
(가) 따라서 두 상수 a, b에 대하여 P(x)=ax+b(a+0)라 하면
P(xÛ`+1)=x{P(x)+1}에서 a(xÛ`+1)+b=x{(ax+b)+1}
axÛ`+a+b=axÛ`+(b+1)x
이 등식이 모든 실수 x에 대하여 성립하므로 b+1=0, a+b=0
즉, b=-1, a=1이므로 P(x)=x-1
(나) 따라서 P(10)=10-1=9
(다)
9
단계 채점 기준 비율
(가) P(x)의 차수 구하기 40`%
(나) P(x) 구하기 40`%
(다) P(10)의 값 구하기 20`%
11
조건 (가)에서 다항식 f(x)+2g(x)+2x는 x+1로 나누어떨어지 므로f(-1)+2g(-1)-2=0
f(-1)+2g(-1)=2 yy ㉠
조건 (나)에서 다항식 f(2x)+g(2x)-2x는 2x+1로 나누어떨어지므로 f {2_{-;2!;}}+g {2_{-;2!;}}-2_{-;2!;}=0
f(-1)+g(-1)=-1 yy ㉡
㉠, ㉡을 연립하여 풀면 f(-1)=-4, g(-1)=3
(가)
내신 고득점 문항
12
③13
①14
②15
①16
④17
②18
④19
⑤20
④21
222
101본문 20~21쪽 7%상위
12
등식 (x+1)ß`=axß`+bxÞ`+cxÝ`+dxÜ`+exÛ`+fx+g 가 x에 대한 항등식이므로 양변에 x=1을 대입하면2ß`=a+b+c+d+e+f+g 2ß`=(a+c+e+g)+(b+d+f )
2ß`=A+B yy ㉠
양변에 x=-1을 대입하면 0=a-b+c-d+e-f+g a+c+e+g=b+d+f
A=B yy ㉡
㉡을 ㉠에 대입하면 A=B=2Þ`
따라서
AÛ`B+ABÛ`=AB(A+B)=2Þ`_2Þ`_(2Þ`+2Þ`)=2Ú`ß`
③
13
f(x)=(x-1)Ü`+a(x-1)Û`+b(x-1)+c는 x에 대한 항등식이 므로 양변에 x=2를 대입하면f(2)=1+a+b+c a+b+c=f(2)-1
이때 f(x)=xÜ`-3xÛ`-5x+12에서 f(2)=8-12-10+12=-2이므로 a+b+c=f(2)-1=-2-1=-3
따라서 f(a+b+c)=f(-3)=-27-27+15+12=-27
① 이때 다항식 f(3x)+3g(3x)를 3x+1로 나누었을 때의 나머지는 f {3_{-;3!;}}+3g {3_{-;3!;}}
=f(-1)+3g(-1)
=-4+3_3=5
(나)
5
단계 채점 기준 비율
(가) f(-1), g(-1)의 값 구하기 60`%
(나) f(3x)+3g(3x)를 3x+1로 나누었을 때의 나머지
구하기 40`%
정답과 풀이 13
다른풀이 f(x) =(x-1)Ü`+a(x-1)Û`+b(x-1)+c
=xÜ`-3xÛ`+3x-1+axÛ`-2ax+a+bx-b+c
=xÜ`+(a-3)xÛ`-(2a-b-3)x+a-b+c-1
=xÜ`-3xÛ`-5x+12 이 등식이 x에 대한 항등식이므로 a-3=-3에서 a=0
2a-b-3=5에서 b=2a-8=0-8=-8
a-b+c-1=12에서 c=-a+b+13=0+(-8)+13=5 따라서
a+b+c=0+(-8)+5=-3 이므로
f(a+b+c)=f(-3)=-27-27+15+12=-27
14
f(x)=xÜ`+10xÛ`-5x+17에서f(x+k) =(x+k)Ü`+10(x+k)Û`-5(x+k)+17
=xÜ`+3kxÛ`+3kÛ`x+kÜ`+10xÛ`+20kx+10kÛ`-5x-5k+17
=xÜ`+(3k+10)xÛ`+(3kÛ`+20k-5)x+kÜ`+10kÛ`-5k+17
=xÜ`-7kxÛ`+ax+b 이 등식이 x에 대한 항등식이므로 3k+10=-7k에서 k=-1 a=3kÛ`+20k-5=3-20-5=-22
b=kÜ`+10kÛ`-5k+17=-1+10+5+17=31 따라서
k+a+b=-1+(-22)+31=8
②
15
(x-3) f(x)=x(xÛ`+kx+5)-6의 양변에 x=3을 대입하면 0=3(9+3k+5)-63k+14=2 k=-4이므로
(x-3) f(x) =x(xÛ`-4x+5)-6
=xÜ`-4xÛ`+5x-6
이고 xÜ`-4xÛ`+5x-6을 x-3으로 나누면 다음과 같다.
xÛ`-x +2 x-3 xÜ`-4xÛ`+5x-6
xÜ`-3xÛ`
-xÛ` +5x -xÛ` +3x
2x-6 2x-6 0 따라서 (x-3) f(x)=(x-3)(xÛ`-x+2)이므로 f(x)=xÛ`-x+2
그러므로 f(k)=f(-4)=16-(-4)+2=22
①
16
다항식 f(x)를 x-1로 나누었을 때의 나머지가 10이므로`f(1)=10
또한 다항식 f(x)를 x-2로 나누었을 때의 나머지가 20이므로
`f(2)=20
따라서 다항식 f(5-x)_ f(x-2)를 x-3으로 나누었을 때의 나머지는 f(5-3)_f(3-2) =f(2)_f(1)=20_10=200
④
17
다항식 f(x)를 x-1로 나누었을 때 몫이 Q(x)이고 나머지가 5 이므로f(x)=(x-1)Q(x)+5 yy ㉠
다항식 (x+1)Q(x+1)을 x-2로 나누었을 때의 나머지가 10이므로 (2+1)Q(2+1)=10
3Q(3)=10 즉, Q(3)=;Á3¼;
다항식 f(x)를 x-3으로 나누었을 때의 나머지는 f(3)이므로
㉠에 x=3을 대입하면
f(3)=2Q(3)+5=2_;;Á3¼;;+5=;;£3°;;
②
18
삼차다항식 f(x)+2x를 xÛ`+2로 나누었을 때 몫은 일차식이므로 두 상수 a, b에 대하여 몫을 ax+b (a+0)라 하자.f(x)+2x는 xÛ`+2로 나누어떨어지므로 f(x)+2x =(xÛ`+2)(ax+b)
={(xÛ`+1)+1}(ax+b)
=(xÛ`+1)(ax+b)+(ax+b) f(x)=(xÛ`+1)(ax+b)+(a-2)x+b f(x)-1=(xÛ`+1)(ax+b)+(a-2)x+b-1
이때 f(x)-1은 xÛ`+1로 나누어떨어지므로 등식 (a-2)x+b-1=0은 x에 대한 항등식이어야 한다. 즉,
a-2=0, b-1=0 a=2, b=1
따라서 f(x)-1=(xÛ`+1)(2x+1)이므로 2x+1은 f(x)-1의 인수 다.
④
19
삼차다항식 f(x)를 x-1, x-2, x-3으로 나누었을 때의 나머 지가 모두 3이므로 다항식 f(x)-3은 x-1, x-2, x-3을 모두 인수 로 갖는다. 즉, 0이 아닌 상수 a에 대하여f(x)-3=a(x-1)(x-2)(x-3) f(x)=a(x-1)(x-2)(x-3)+3
이때 f(x)를 x-4로 나누었을 때의 나머지가 27이므로 f(4)=6a+3=27
즉, a=4
해 11-19 올림포스(고난도)_수학_02강-오3.indd 13 2017-11-06 오후 2:47:23
따라서 f(x)=4(x-1)(x-2)(x-3)+3이므로 f(x)를 x-5로 나누었을 때의 나머지는
f(5)=4_4_3_2+3=99
⑤
20
주어진 조립제법은 다항식 P(x)=2xÝ`-40x+5를 x-3으로 나누 었을 때의 몫과 나머지를 구하는 것이므로 몫 Q(x)는Q(x)=2xÜ`+6xÛ`+18x+14이고 a=3이다.
다항식 Q(x)를 x+a, 즉 x+3으로 나누었을 때의 몫과 나머지를 조립 제법을 이용하여 구하면 다음과 같다.
-3 2 6 18 14
-6 0 -54
2 0 18 -40
따라서 구하는 몫은 2xÛ`+18이고 나머지는 -40이므로 몫과 나머지의 합은
(2xÛ`+18)+(-40)=2xÛ`-22
④
21
등식(x+1)Ý` = a+bx+cx(x-1) +dx(x-1)(x-2) +ex(x-1)(x-2)(x-3) 이 등식이 x에 대한 항등식이므로
x=0을 대입하면 1=a x=1을 대입하면 2Ý`=a+b b=2Ý`-a=16-1=15
x=2를 대입하면 3Ý`=a+2b+2c
c=;2!;(3Ý`-a-2b)=;2!;(81-1-30)=25 x=3을 대입하면 4Ý`=a+3b+6c+6d d=;6!;(4Ý`-a-3b-6c)
=;6!;(256-1-45-150)=10 한편 e는 사차항의 계수이므로 e=1
(가) 따라서
a-b+c-d+e=1-15+25-10+1=2
(나)
2
단계 채점 기준 비율
(가) a, b, c, d, e의 값을 구한 경우 90`%
(나) a-b+c-d+e의 값을 구한 경우 10`%
22
다항식 f(x)를 x-3으로 나누었을 때의 몫이 xÛ`+4x+3이고 나머지가 a이므로f(x)=(x-3)(xÛ`+4x+3)+a=(x-3)(x+1)(x+3)+a (가) 이때 g(x)=x f(x)+2x-1이라 하면 다항식 g(x)를 x+1로 나누었 을 때의 나머지는
g(-1)=-f(-1)-2-1=-a-3 이고, x+3으로 나누었을 때의 나머지는 g(-3)=-3 f(-3)-6-1=-3a-7 두 나머지의 곱이 176이므로
(-a-3)(-3a-7)=176 3aÛ`+16a-155=0 (3a+31)(a-5)=0 이때 a는 자연수이므로 a=5
(나) 따라서 f(x)를 x-a, 즉 x-5로 나누었을 때의 나머지는
f(5)=2_6_8+5=101
(다)
101
단계 채점 기준 비율
(가) f(x)를 식으로 나타낸 경우 30`%
(나) a의 값을 구한 경우 50`%
(다) f(x)를 x-a로 나누었을 때의 나머지를 구한 경우 20`%
내신 변별력 문항
23
⑤24
125
14426
③27
③28
1229
1030
②31
1532
①33
②34
32본문 22~24쪽 4%상위
23
x+y=2를 만족시키는 모든 실수 x,`y에 대하여 등식 (aÛ`-21)xÛ`+(ab+2bÛ`-1)x+yÛ`+cy-bÛ`xy+2c=0 이 성립할 때, (ac+bc)Û`의 값은? (단, a, b, c는 상수이다.)
① 24 ② 25 ③ 26
④ 27 ⑤ 28
y=2-x를 주어진 등식에 대입한다.
미정계수법과 곱셈 공식을 이용한다.
미정계수법을 이용하여 aÛ`+bÛ`, ab, c의 값 구하기 x+y=2에서 y=2-x이므로 이를 주어진 등식
풀이전략
문제풀이
정답과 풀이 15
25
최고차항의 계수가 3인 삼차다항식 f(x)와 최고차항의 계수가 2인 이차다항식 g(x)가 다음 조건을 만족시킨다.
(가) 모든 실수 x에 대하여 f(-x)+ f(x)=0이다.
(나) 모든 실수 x에 대하여 g(-x)=g(x)이다.
(다) 다항식 f(x)+g(x)는 x-2로 나누어떨어진다.
f(2)+g(2)=0
f(4)+2g(2)의 값을 구하시오. 144
항등식의 뜻과 나머지정리를 이용한다.
두 조건 (가), (나)를 이용하여 f(x), g(x) 구하기 최고차항의 계수가 3인 삼차다항식 f(x)를
f(x)=3xÜ`+axÛ`+bx+c (a, b, c는 상수)라 하면 조건 (가)에서 모든 실수 x에 대하여 f(-x)+ f(x)=0이므로
{3(-x)Ü`+a(-x)Û`+b(-x)+c}+(3xÜ`+axÛ`+bx+c)=0 axÛ`+c=0
이 식이 x에 대한 항등식이므로 a=0, c=0 따라서 f(x)=3xÜ`+bx
최고차항의 계수가 2인 이차다항식 g(x)를
g(x)=2xÛ`+dx+e (d, e는 상수)라 하면 조건 (나)에서 모든 실수 x 에 대하여 g(-x)=g(x)이므로
2(-x)Û`+d(-x)+e=2xÛ`+dx+e, 2dx=0 이 식이 x에 대한 항등식이므로 d=0
따라서 g(x)=2xÛ`+e
조건 (다)를 이용하여 2b+e의 값 구하기
조건 (다)에서 다항식 f(x)+g(x)가 x-2로 나누어떨어지므로 f(2)+g(2)=0
(24+2b)+(8+e)=0, 2b+e=-32 f(4)+2g(2)의 값 구하기 따라서
f(4)+2g(2) =(192+4b)+2(8+e)=208+2(2b+e)
=208-64=144
144
\
26
일차다항식 f(x)에 대하여 등식 f(x)+f(kx)=f(2x)+4
가 x의 값에 관계없이 항상 성립할 때, f(0)+k의 값은?
(단, k는 상수이다.)
① 1 ② 3 ③ 5
④ 7 ⑤ 9
f(x)=ax+b (a, b는 상수)라 하면 a+0이다.
풀이전략
문제풀이
(aÛ`-21)xÛ`+(ab+2bÛ`-1)x+yÛ`+cy-bÛ`xy+2c=0에 대입하면 (aÛ`-21)xÛ` +(ab+2bÛ`-1)x+(2-x)Û`+c(2-x)-bÛ`x(2-x)
+2c=0 (aÛ`-21)xÛ`+(ab+2bÛ`-1)x+xÛ`-4x+4+2c-cx-2bÛ`x+bÛ`xÛ`
+2c=0 (aÛ`+bÛ`-20)xÛ`+(ab-c-5)x+4c+4=0
이 등식이 모든 실수 x에 대하여 성립해야 한다.
즉, x에 대한 항등식이므로
aÛ`+bÛ`-20=0, ab-c-5=0, 4c+4=0 aÛ`+bÛ`=20, ab=4, c=-1
곱셈 공식을 이용하여 (ac+bc)Û`의 값 구하기 따라서
(ac+bc)Û` =cÛ`(a+b)Û`=cÛ`(aÛ`+2ab+bÛ`)
=cÛ`(aÛ`+bÛ`+2ab)=(-1)Û`_(20+2_4)=28
⑤
24
x에 대한 다항식 xÇ` (xÛ`+ax+b)를 (x-3)Û`으로 나누었을 때의 나머지가 3Ç` (x-3)일 때, 두 상수 a, b에 대하여 a+b의 값을 구
하시오. (단, n은 자연수이다.) 1
다항식의 나눗셈과 수치대입법을 이용하여 두 상수 a, b의 값을 구한다.
a, b 사이의 관계식 구하기
다항식 xÇ` (xÛ`+ax+b)를 (x-3)Û`으로 나누었을 때의 몫을 Q(x)라 하면 나머지가 3Ç` (x-3)이므로
xÇ` (xÛ`+ax+b)=(x-3)Û`Q(x)+3Ç` (x-3) yy ㉠
㉠에 x=3을 대입하면 3Ç` (9+3a+b)=0
자연수 n에 대하여 3Ç`>0이므로
9+3a+b=0, b=-3(a+3) yy ㉡
a, b의 값 구하기
㉡을 ㉠에 대입하면
xÇ` {xÛ`+ax-3(a+3)}=(x-3)Û` Q(x)+3Ç` (x-3) xÇ` (x-3)(x+a+3)=(x-3)Û` Q(x)+3Ç` (x-3)
xÇ` (x+a+3)=(x-3)Q(x)+3Ç` yy ㉢
㉢에 x=3을 대입하면 3Ç` (a+6)=3Ç`
a+6=1, a=-5
a=-5를 ㉡에 대입하면 b=(-3)_(-2)=6 a+b의 값 구하기
따라서 a+b=-5+6=1
1 pxÛ`+qx+r=0 이 x에 대한 항등식이면
p=q=r=0이다.
풀이전략
문제풀이
x에 대한 항등식이므로 x=3을 대입해도
㉠이 성립한다.
해 11-19 올림포스(고난도)_수학_02강-오3.indd 15 2017-11-06 오후 2:47:24
계수비교법과 일차다항식 f(x)를 이용하여 f(0)+k의 값을 구한다.
계수비교법을 이용하여 식 세우기
두 상수 a, b에 대하여 f(x)=ax+b(a+0)라 하면 f(kx)=akx+b, f(2x)=2ax+b이므로
f(x)+f(kx)=f(2x)+4에서 (ax+b)+(akx+b)=(2ax+b)+4 a(k+1)x+2b=2ax+b+4 이 등식이 x에 대한 항등식이므로
a(k+1)=2a yy ㉠
2b=b+4 yy ㉡
f(0)+k의 값 구하기 a+0이므로 ㉠에서 k+1=2
k=1
㉡에서 b=4
따라서 f(x)=ax+4이므로 f(0)+k=4+1=5
③
27
다항식 P(x)에 대하여 두 다항식 xÜ`-x+2,
(xÛ`-x+1)P(x)+12를 x-a로 나누었을 때의 나머지가 각각 1, 2일 때, 다항식 P(x)
(a+1)Û`(a-1)를 x-a로 나누었을 때의 나 머지는? (단, aÛ`+1)
① 8 ② 9 ③ 10
④ 11 ⑤ 12
곱셈 공식과 나머지정리를 이용한다.
a의 식 구하기
다항식 xÜ`-x+2를 x-a로 나누었을 때의 몫을 QÁ(x)라 하면 나머 지가 1이므로
xÜ`-x+2=(x-a)QÁ(x)+1 이 등식에 x=a를 대입하면
aÜ`-a+2=1, aÜ`-a+1=0 yy ㉠
P(a) 구하기
다항식 (xÛ`-x+1)P(x)+12를 x-a로 나누었을 때의 몫을 Qª(x) 라 하면 나머지가 2이므로
(xÛ`-x+1)P(x)+12=(x-a)Qª(x)+2 이 등식에 x=a를 대입하면
풀이전략
문제풀이
풀이전략
문제풀이
(aÛ`-a+1)P(a)+12=2 (aÛ`-a+1)P(a)=-10
이때 aÛ`-a+1={a-;2!;}Û`+;4#;+0이므로 P(a)=- 10
aÛ`-a+1
또한 ㉠에서 aÜ`-a=-1, aÜ`+1=a이므로 P(a)=- 10
aÛ`-a+1 =- 10(a+1) (aÛ`-a+1)(a+1)
=-10(a+1)
aÜ`+1 =-10(a+1) a
=-10(a+1)(aÛ`-1) a(aÛ`-1)
=-10(a+1)(aÛ`-1) aÜ`-a
=10(a+1)(aÛ`-1)
=10(a+1)Û`(a-1) P(a)
(a+1)Û`(a-1)의 값 구하기 따라서 다항식 P(x)
(a+1)Û`(a-1)를 x-a로 나누었을 때의 나머지는 P(a)
(a+1)Û`(a-1)=10(a+1)Û`(a-1) (a+1)Û`(a-1) =10
③
28
삼차다항식 f(x)를 2x-4로 나누었을 때의 몫을 Q(x), 나머지 를 R라 하고, 다항식 f(x)를 4Q(x)-2로 나누었을 때의 몫과 나머지의 합을 g(x)라 할 때, 다항식 g(x)-R를 x-10으로 나
누었을 때의 나머지를 구하시오. 12
f(x)가 삼차다항식이므로 Q(x)는 이차다항식이다.
R=f(2)
다항식의 나눗셈과 나머지정리를 이용한다.
다항식의 나눗셈을 이용하여 f(x)의 식 구하기
삼차다항식 f(x)를 2x-4로 나누었을 때의 몫이 Q(x), 나머지가 R 이므로
f(x)=(2x-4)Q(x)+R
=(x-2)_2Q(x)+R
=;2!;(x-2)_4Q(x)+R
=;2!;(x-2)_{4Q(x)-2+2}+R
=;2!;(x-2)_{4Q(x)-2}+x-2+R
={4Q(x)-2}_;2!;(x-2)+x-2+R
풀이전략
문제풀이
정답과 풀이 17
g(x) 구하기
이때 f(x)가 삼차식이므로 Q(x)는 이차식이다.
따라서 f(x)를 4Q(x)-2로 나누었을 때의 몫은 ;2!;(x-2)이고, 나머지는 x-2+R이므로 몫과 나머지의 합 g(x)는
g(x)=;2!;(x-2)+(x-2+R)
=;2#;(x-2)+R g(10)-R의 값 구하기
따라서 다항식 g(x)-R를 x-10으로 나누었을 때의 나머지는 g(10)-R={;2#;_8+R}-R
=12
12
29
다항식 f(x)를 (x-1)Ý`으로 나누었을 때의 나머지가 2xÜ`-x+4 이고, 다항식 f(x)를 (x-1)Û`으로 나누었을 때의 나머지를 R(x) 라 할 때, R(x)를 x-2로 나누었을 때의 나머지를 구하시오. 10
다항식의 나눗셈과 나머지정리를 이용한다.
f(x)의 식 구하기
다항식 f(x)를 (x-1)Ý`으로 나누었을 때의 몫을 Q(x)라 하면 나머 지가 2xÜ`-x+4이므로
f(x)=(x-1)Ý` Q(x)+2xÜ`-x+4 R(x)의 식 구하기
이때 (x-1)Ý` Q(x)는 (x-1)Û`으로 나누어떨어지므로 다항식 f(x)를 (x-1)Û`으로 나누었을 때의 나머지 R(x)는 2xÜ`-x+4를
(x-1)Û`, 즉 xÛ`-2x+1로 나누었을 때의 나머지와 같다.
2x +4
xÛ`-2x+1 2xÜ` -x``+4 2xÜ`-4xÛ`+2x
4xÛ`-3x+4 4xÛ`-8x+4
5x 즉, 2xÜ`-x+4=(x-1)Û`(2x+4)+5x이므로 R(x)=5x
R(2)의 값 구하기
따라서 R(x)를 x-2로 나누었을 때의 나머지는 R(2)=10
10
풀이전략
문제풀이
30
다항식 f(x)를 (x-1)(x-2)로 나누었을 때의 나머지가 2x+1 이고, (x-2)(x-3)으로 나누었을 때의 나머지가 3x-1이다.
다항식 f(x)를 (x-1)(x-2)(x-3)으로 나누었을 때의 나머 지를 R(x)라 할 때, R(x)를 x-4로 나누었을 때의 나머지는?
① 10 ② 12 ③ 14
④ 16 ⑤ 18
R(4)
다항식의 나눗셈과 나머지정리를 이용한다.
R(x)의 식과 f(3)의 값 구하기
다항식 f(x)를 (x-1)(x-2)(x-3)으로 나누었을 때의 몫을 Q(x), 나머지 R(x)를 R(x)=axÛ`+bx+c (a, b, c는 상수)라 하면 f(x)=(x-1)(x-2)(x-3)Q(x)+axÛ`+bx+c
다항식 f(x)를 (x-1)(x-2)로 나누었을 때의 나머지가 2x+1이므 로 R(x)를 (x-1)(x-2)로 나누었을 때의 나머지도 2x+1이다.
즉, R(x)=a(x-1)(x-2)+2x+1
이때 f(x)를 (x-2)(x-3)으로 나누었을 때의 몫을 P(x)라 하면 나머지가 3x-1이므로
f(x)=(x-2)(x-3)P(x)+3x-1 에서 f(3)=8
a의 값 구하기 따라서
f(x)=(x-1)(x-2)(x-3)Q(x)+a(x-1)(x-2)+2x+1 에서 f(3)=2a+7=8
a=;2!;
R(x)를 구한 후 R(4)의 값 구하기
따라서 R(x)= ;2!;(x-1)(x-2)+2x+1이므로 R(x)를 x-4로 나누었을 때의 나머지는 R(4)=;2!;_3_2+8+1=12
②
31
차수가 3 이상인 다항식 P(x)를 xÛ`+2로 나누었을 때의 나머지 가 x+1이고, x-2로 나누었을 때의 나머지가 9이다. 다항식 P(x)를 (xÛ`+2)(x-2)로 나누었을 때의 나머지를 R(x)라 할 때, R(3)의 값을 구하시오. P(2)=9 15
다항식의 나눗셈과 나머지정리를 이용한다.
P(x)의 식 구하기
풀이전략
문제풀이
풀이전략
문제풀이
해 11-19 올림포스(고난도)_수학_02강-오3.indd 17 2017-11-06 오후 2:47:25
다항식 P(x)를 (xÛ`+2)(x-2)로 나누었을 때의 몫을 Q(x)라 하면 나머지가 R(x)(2차 이하의 다항식)이므로
P(x)=(xÛ`+2)(x-2)Q(x)+R(x)
이때 다항식 P(x)를 xÛ`+2로 나누었을 때의 나머지가 x+1이고, (xÛ`+2)(x-2)Q(x)는 xÛ`+2로 나누어떨어지므로 R(x)를 xÛ`+2로 나누었을 때의 나머지도 x+1이다. R(x)는 2차 이하의 다항식이므로 R(x)=a(xÛ`+2)+x+1 (a는 상수)
로 놓으면
P(x)=(xÛ`+2)(x-2)Q(x)+a(xÛ`+2)+x+1 yy ㉠ P(2)=9임을 이용하여 a의 값 구하기
또한 다항식 P(x)를 x-2로 나누었을 때의 나머지가 9이므로 P(2)=9이다.
㉠에 x=2를 대입하면 P(2)=6a+3=9, a=1
R(3)의 값 구하기
따라서 R(x)=(xÛ`+2)+x+1=xÛ`+x+3이므로
R(3)=9+3+3=15 15
32
다항식 f(x)=2xÜ`+axÛ`+bx-3이 (x+1)Û`으로 나누어떨어질 때, 다항식 f(x)를 -x+a+b로 나누었을 때의 나머지는?
(단, a,`b는 상수이다.)
① -36 ② -32 ③ -28
④ -24 ⑤ -20
f(-1)=0
항등식의 뜻과 나머지정리를 이용한다.
a, b 사이의 관계식 구하기
f(x)=2xÜ`+axÛ`+bx-3을 (x+1)Û`으로 나누었을 때의 몫을 Q(x) 라 하면 나누어떨어지므로
2xÜ`+axÛ`+bx-3=(x+1)Û``Q(x) yy ㉠ 등식 ㉠은 x에 대한 항등식이므로 x=-1을 대입하면
-2+a-b-3=0, b=a-5 yy ㉡
a, b의 값 구하기
이때 f(x)=2xÜ`+axÛ`+(a-5)x-3을 (x+1)Û`, 즉 xÛ`+2x+1로 나누면 다음과 같다.
2x +(a-4)
xÛ`+2x+1 2xÜ`+ axÛ`+ (a-5)x-3 2xÜ`+ 4xÛ`+ 2x
(a-4)xÛ`+ (a-7)x-3 (a-4)xÛ`+ (2a-8)x+a-4
(-a+1)x-a+1 다항식 f(x)가 (x+1)Û`으로 나누어떨어지므로 나머지는 0이다.
풀이전략
문제풀이
즉, (-a+1)x-a+1=0이 x에 대한 항등식이어야 하므로 a=1이 고, 이 값을 ㉡에 대입하면 b=-4이다.
f(-3)의 값 구하기
따라서 f(x)=2xÜ`+xÛ`-4x-3이므로
다항식 f(x)를 -x+a+b=-x+1+(-4)=-x-3으로 나누었을 때의 나머지는 f(-3)=-54+9+12-3=-36 ①
33
두 다항식 xÜ`+2xÛ`+ax-2와 xÜ`-2xÛ`+bx+2가 모두 일차항의 계수가 1이고 상수항이 0이 아닌 두 일차다항식 f(x), g(x)를 인 수로 가질 때, 두 상수 a, b에 대하여 aÛ`+bÛ`의 값은?
(단, f(x)+g(x))
① 1 ② 2 ③ 3
④ 4 ⑤ 5
나머지정리와 인수정리를 이용한다.
P(x)+Q(x), P(x)-Q(x)의 식 구하기
P(x)=xÜ`+2xÛ`+ax-2, Q(x)=xÜ`-2xÛ`+bx+2라 하면 두 다항 식 P(x), Q(x)가 모두 두 일차다항식 f(x), g(x)를 인수로 가지므 로 두 일차다항식 PÁ(x), QÁ(x)에 대하여
P(x)= f(x)g(x)PÁ(x), Q(x)=f(x)g(x)QÁ(x) 으로 나타낼 수 있다. 이때
P(x)+Q(x) = f(x)g(x)PÁ(x)+ f(x)g(x)QÁ(x)
= f(x)g(x){PÁ(x)+QÁ(x)}
P(x)-Q(x) = f(x)g(x)PÁ(x)- f(x)g(x)QÁ(x)
= f(x)g(x){PÁ(x)-QÁ(x)}
이므로 두 다항식 P(x)+Q(x), P(x)-Q(x)도 모두 두 일차다항 식 f(x), g(x)를 인수로 갖는다.
P(x)+Q(x)=(xÜ`+2xÛ`+ax-2)+(xÜ`-2xÛ`+bx+2)
=2xÜ`+(a+b)x=2x{xÛ`+a+b 2 } P(x)-Q(x)=(xÜ`+2xÛ`+ax-2)-(xÜ`-2xÛ`+bx+2)
=4xÛ`+(a-b)x-4=4{xÛ`+a-b 4 x-1} aÛ`+bÛ`의 값 구하기
이때 f(x), g(x)가 모두 일차항의 계수가 1이고 상수항이 0이 아닌 일차다항식이므로 f(x)+x, g(x)+x이다. 따라서
f(x) g(x)=xÛ`+a+b
2 =xÛ`+a-b 4 x-1 이고 이 식은 x에 대한 항등식이므로 a-b
4 =0, a+b 2 =-1 두 식을 연립하여 풀면 a=b=-1
따라서 aÛ`+bÛ`=(-1)Û`+(-1)Û`=2
②
풀이전략
문제풀이
P(x), Q(x)가 삼차식이고 , f(x), g(x)가 모두 일차식이므로 PÁ(x), QÁ(x)도 모두 일차식이다.
정답과 풀이 19
34
다음은 다항식 axÜ`+bxÛ`+cx+d를 (x-1)(x-2)로 나누었을 때의 몫 Q(x)와 나머지 R(x)를 구하기 위해 조립제법을 2번 이 용하는 과정이다. Q(b)+R(c)의 값을 구하시오. 32 (단, a, b, c, d는 상수이다.)
1 a b c d
2 3 -2
3 -1 5
조립제법과 다항식의 연산을 이용한다.
a, b, c, d 및 빈칸에 알맞은 수 구하기
조립제법의 방법을 이용하여 a, b, c, d 및 빈칸에 알맞은 수를 구하면 다음과 같다.
1 3 -10 14 -9
3 -7 7
2 3 -7 7 -2
6 -2
3 -1 5
따라서 a=3, b=-10, c=14, d=-9
Q(x), R(x)를 구한 후 Q(b)+R(c)의 값 구하기 이때
axÜ`+bxÛ`+cx+d
=3xÜ`-10xÛ`+14x-9
=(x-1)(3xÛ`-7x+7)-2
= (x-1){(x-2)(3x-1)+5}-2
=(x-1)(x-2)(3x-1)+5(x-1)-2
=(x-1)(x-2)(3x-1)+5x-7 이므로 Q(x)=3x-1, R(x)=5x-7
따라서 Q(b)+R(c) =Q(-10)+R(14)=-31+63=32 32
풀이전략
문제풀이
35
구차다항식 f(x)가 1부터 10까지의 모든 자연수 n에 대하여 f(n)= n+1n 을 만족시키고 f(11)=1일 때,
f(-1)+f(12)= ;pQ;이다. p+q의 값을 구하시오. 73 (단, p와 q는 서로소인 자연수이다.) f(1)=;1@;, f(2)=;2#;, f(3)=;3$;, y, f(10)=;1!0!;
내신 상위 4%
of4%
본문 25쪽방정식 nf(n)-(n+1)=0의 해가 n=1, 2, 3, y, 10이므로 다항식 nf(n)-(n+1)은 n-1, n-2, n-3, y, n-10을 인수로 갖는다. 이를 이 용하여 다항식 f(n) 구하기
다항식 f(x)가 구차다항식이므로 f(x)의 최고차항인 xá`의 계수는 0이 아니고 다항식 xf(x)-(x+1)은 x에 대한 십차다항식이다.
인수정리와 항등식의 뜻을 이용한다.
주어진 조건을 이용하여 1부터 10까지의 모든 자연수를 근으로 하는 식 세우기
구차다항식 f(x)는 1부터 10까지의 모든 자연수 n에 대하여 f(n)= n+1n , 즉 n f(n)-(n+1)=0을 만족시킨다.
g(x)=x f(x)-(x+1) 이라 하면 g(x)는 십차다항식이고 g(1)=g(2)=g(3)=…=g(10)=0
이므로 인수정리에 의해 0이 아닌 상수 a에 대하여 g(x)=a(x-1)(x-2)(x-3)…(x-10) 으로 나타낼 수 있다.
a의 값 구하기 따라서
x f(x)-(x+1)=a(x-1)(x-2)(x-3)…(x-10)
x f(x)=a(x-1)(x-2)(x-3)…(x-10)+(x+1) yy ㉠
㉠의 양변에 x=11을 대입하면 f(11)=1이므로 11 f(11)=a_10_9_8_y_1+12 11=a_10_9_8_y_1+12 1_2_3_…_10_a=-1
a=- 1
1_2_3_…_10
f(-1)+f(12)의 값 구하기 따라서
f(x)=-(x-1)(x-2)(x-3)…(x-10) 1_2_3_…_10_x + x+1x 이므로
f(-1)=-(-2)_(-3)_(-4)_…_(-11) 1_2_3_…_10_(-1) +0=11 f(12)=- 11_10_9_…_2
1_2_3_…_10_12 +;1!2#;=;6!;
따라서 f(-1)+f(12)=11+;6!;=:¤6¦:이므로 p=6, q=67이고
p+q=6+67=73
73
파헤치기
문항
point
찾기
실수
풀이전략
문제풀이
f(x)가 구차다항식이므로 g(x)는 십차다항식이다.
해 11-19 올림포스(고난도)_수학_02강-오3.indd 19 2017-11-06 오후 2:47:27
03 인수분해
내신 우수 문항 기출
01
①02
①03
⑤04
④05
②06
②07
③08
③09
⑤10
201511
5본문 28~29쪽
01
xÛ`+4yÛ`+9zÛ`-4xy+12yz-6zx=xÛ`+(-2y)Û`+(-3z)Û`+2_x_(-2y)+2_(-2y)_(-3z) +2_(-3z)_x
=(x-2y-3z)Û`
①
02
8xÜ`-36xÛ`y+54xyÛ`-27yÜ`=(2x)Ü`-3_(2x)Û`_3y+3_2x_(3y)Û`-(3y)Ü`
=(2x-3y)Ü`
이므로a=2,b=-3 따라서ab=-6
①
03
27yÜ`-8xÜ`=(3y)Ü`-(2x)Ü`=(3y-2x){(3y)Û`+3y_2x+(2x)Û`}
=(3y-2x)(9yÛ`+6xy+4xÛ`)
⑤
04
xÛ`+4x=X라하면 (xÛ`+4x+2)(xÛ`+4x-11)-14=(X+2)(X-11)-14
=XÛ`-9X-36
=(X+3)(X-12)
=(xÛ`+4x+3)(xÛ`+4x-12)
=(x+1)(x+3)(x+6)(x-2)
=(x+a)(x+b)(x+c)(x+d)
이므로a,b,c,d의값은각각1,3,6,-2중하나이다.
이때abc-d의값은a,b,c의값이각각1,3,6중하나이고
d=-2일때최대이고그값은 1_3_6-(-2)=20
④
05
2x+1=X라하면(2x+1)Ü`-6(2x+1)Û`+24x+4
=(2x+1)Ü`-6(2x+1)Û`+12(2x+1)-8
=XÜ`-6XÛ`+12X-8
=XÜ`-3_XÛ`_2+3_X_2Û`-2Ü`
=(X-2)Ü`
={(2x+1)-2}Ü`=(2x-1)Ü`
②
06
xÝ`+5xÛ`+9=xÝ`+6xÛ`+9-xÛ`=(xÛ`+3)Û`-xÛ`
={(xÛ`+3)+x}{(xÛ`+3)-x}
=(xÛ`+x+3)(xÛ`-x+3)
따라서다항식xÝ`+5xÛ`+9의인수인것은xÛ`+x+3이다.
②
07
f(x)=xÜ`+8xÛ`+11x+k라하면다항식xÜ`+8xÛ`+11x+k의한인수가x-1이므로인수정리에의해 f(1)=1+8+11+k=0,k=-20
다항식 f(x)를x-1로나누었을때의몫을조립제법을이용하여구하면
다음과같다.
1 1 8 11 -20
1 9 20
1 9 20 0
f(x)=(x-1)(xÛ`+9x+20)
=(x-1)(x+4)(x+5)
따라서a=4,b=5또는a=5,b=4이므로
k+a+b=-20+4+5=-11
③
08
f(x)=8xÜ`-4xÛ`-2x+1이라하면f{;2!;}=8_{;2!;}Ü`-4_{;2!;}Û`-2_;2!;+1=0이므로인수정리에의해
f(x)는x-;2!;을인수로갖는다.
다항식 f(x)를x-;2!;로나누었을때의몫을조립제법을이용하여구 하면
;2!; 8 -4 -2 1
4 0 -1
8 0 -2 0
f(x)={x-;2!;}(8xÛ`-2)
=(2x-1)(4xÛ`-1)
=(2x-1)Û`(2x+1)
따라서다항식 f(x)의인수인것은2x+1이다.
③