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2007학년도 9월 고2 전국연합학력평가 정답 및 해설
• 2교시 수리 영역 •
수리‘가’형 정답
1 ④ 2 ① 3 ② 4 ② 5 ③ 6 ③ 7 ① 8 ③ 9 ④ 10 ① 11 ⑤ 12 ⑤ 13 ④ 14 ② 15 ② 16 ① 17 ② 18 ③ 19 ③ 20 ⑤ 21 ⑤ 22 23 24
25 26 27 28 29 30
해 설
1. [출제의도] 지수법칙을 이용하여 식을 간단히 할 수 있는가를 묻는 문제이다.
×× × × × × ×
2. [출제의도] 행렬의 덧셈과 곱셈을 할 수 있는가를 묻는 문제이다.
이므로
3. [출제의도] 수열의 극한에 대한 성질을 이용하여 극 한값을 구할 수 있는가를 묻는 문제이다.
lim
→ ∞
lim
→ ∞
lim
→ ∞⋅
⋅
lim
→ ∞
4. [출제의도] 등차수열의 첫째항과 공차를 구하고 항 의 값을 구할 수 있는가를 묻는 문제이다.
등차수열 의 첫째항을 , 공차를 라 하면
⋯ ㉠
⋯ ㉡
㉠, ㉡에서 ,
∴ ⋅
5. [출제의도] 로그의 성질을 이용하여 상용로그의 가 수를 구할 수 있는가를 묻는 문제이다.
log log ∴ log
log log ∴ log
log log × log이므로 log의 가수는
log log
×
log log
6. [출제의도] 수열의 극한에 대한 성질을 이해하고 있 는가를 묻는 문제이다.
ㄱ. lim
→ ∞
라 하면 lim
→ ∞
lim
→ ∞
lim
→ ∞
∴ 참 ㄴ. lim
→ ∞
, lim
→ ∞
라 하면 lim
→ ∞
lim
→ ∞
lim
→ ∞
∴ lim
→ ∞
∴ 참
ㄷ. (반례) , 이면 , 은 모두 발산하지만 lim
→ ∞
lim
→ ∞ ∴ 거짓
7. [출제의도] 도형에 관련된 수열의 극한값을 구할 수 있는가를 묻는 문제이다.
피타고라스 정리에 의해 AC 직각삼각형 ABC의 넓이를 이라 하면
⋅⋅
⋅⋅
⋅⋅
⋅ ⋅
∴
∴ lim
→ ∞
lim
→ ∞
lim
→ ∞
8. [출제의도] 거듭제곱근의 성질을 이해하고 있는가를 묻는 문제이다.
ㄱ.
∴ 참 ㄴ.
,
이므로 ≠ ∴ 거짓 ㄷ. ÷
÷
∴ 참
9. [출제의도] 등비수열의 합을 구할 수 있는가를 묻는 문제이다.
등비수열 의 첫째항이 이고 공비가 이므로
⋅ 이고
이다.∴
⋅ ∴
⋅
∴
⋅
10. [출제의도] 이차방정식의 근과 계수의 관계를 이용 하여 무한등비급수의 합을 구할 수 있는가를 묻는 문제이다.
, 가 이차방정식 의 두 근이므로 근과 계수의 관계에 의해
,
한편,
∞
∞
11. [출제의도] 직선의 방정식과 등차수열에 관련된 문 제를 해결할 수 있는가를 묻는 문제이다.
,
,
에서 세 직선이 점 을 지나므로
,
,
이때
가 등차수열을 이루므로
∴
12. [출제의도] 거듭제곱근의 대소를 비교하여 식을 간 단히 할 수 있는가를 묻는 문제이다.
,
,
,
에서
,
∴ ⋯ ㉠
,
에서
,
∴ ⋯ ㉡
㉠, ㉡에서
∴
13. [출제의도] 역행렬과 연립방정식의 관계를 이용하 여 실생활 문제를 해결할 수 있는가를 묻는 문제이다.
기계 P, Q가 하루에 생산하는 제품의 개수가 각각
, 이므로
≤ ∴ ⋯ ㉠
≤ ∴ ⋯ ㉡
㉠, ㉡에서
⇒
⇒
∴
∴
14. [출제의도] 일정한 규칙에 따라 나열된 수열에 관 한 문제를 해결할 수 있는가를 묻는 문제이다.
주어진 수를
, , , , , …·
과 같이 묶으면 제번 째 묶음까지의 항의 개수는
⋯
⋅
⋅
이때 을 로 나눈 나머지가 이고 을 로 나눈 나머지가 이므로 ⋅을 로 나눈 나머 지는 이다.
즉, 제번 째 묶음의 마지막 수 이 나타나는 반직선은 이므로 이 처음으로 나타나는 반직선 은 이다.
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15. [출제의도] 상용로그의 지표와 가수에 관한 성질을 증명할 수 있는가를 묻는 문제이다.
log (은 정수, ≦ )라 하면 log , log
(i) ≦
이면 log 의 지표는 , log 의 지 표는 이므로 이들의 합은 이다.
이것은 log 의 지표와 같다.
(ii)
≦ 이면 log 의 지표는 이고 log 의 지표는 이므로 이들의 합은 이다.
이것은 log 의 지표와 같다.
따라서 (i), (ii)에 의해 log 의 지표와 log 의 지표의 합은 log 의 지표와 같다.
16. [출제의도] 도형과 관련된 무한등비급수의 문제를 해결할 수 있는가를 묻는 문제이다.
그림과 같이 직각삼각형
∆OAB에서 의 반지 름을 이라 하고, 내접 원이 ∆OAB와 만나는 접점을 각각 P, Q, R라 하자.
AP AR , BP BQ , OP OQ
∴ OB OQ QB=
∴
원 의 반지름을 라 하면
∆OAB∆OAB이고 OA OA 이므로 즉,
마찬가지 방법으로 원 의 반지름을 이라 하면,
이 성립한다.
∴ ⋅
∴ ⋅⋅
∴
∞
17. [출제의도] 상용로그의 지표와 가수의 의미를 이해 하고 있는가를 묻는 문제이다.
log
(은 정수, ≦ )라 하면
∴ , log
, log
∴ log
따라서 log 의 가수는
이다.
18. [출제의도] 로그의 성질과 정수의 성질을 이해하고 있는가를 묻는 문제이다.
log log log log⋅⋅
∴ ⋅⋅
≦ ⋅⋅≦
∴ ≦ ⋅≦ ⋯ ㉠
㉠을 만족하는 음이 아닌 정수 의 순서쌍
는 , , , , , ,
이므로 정수 은 개이다.
19. [출제의도] 지수법칙을 이용하여 실생활 문제를 해 결할 수 있는가를 묻는 문제이다.
일 때 ⋅ 에서
일 때 ⋅
∴
따라서 일 때
⋅
⋅
20. [출제의도] 귀납적으로 정의된 수열의 성질을 이해 하고 있는가를 묻는 문제이다.
ㄱ. 이므로 에서 ⋅ ⋅ ∴ ∴ 참 ㄴ. , 에서 ∴ ∴ 참
ㄷ. ㄴ에서 , 은 모두 공차가 인 등차수열이고, , 이므로 은 공차
가 인 등차수열이다. ∴ 참
21. [출제의도] 상용로그를 이용하여 실생활과 관련된 문제를 해결할 수 있는가를 묻는 문제이다.
처음 박테리아의 수를 라 하고 매 시간 %씩 증 가하여 시간이 지난 후 박테리아의 수가 처음의
배라 하면
∴ 양변에 상용로그를 취하면 log log ×
log
∴
22. [출제의도] 자연수의 거듭제곱의 합을 계산할 수 있는가를 묻는 문제이다.
=
⋅⋅
×
23. [출제의도] 역행렬의 정의를 이해하고 역행렬을 구 할 수 있는가를 묻는 문제이다.
에서
∴
∴
24. [출제의도] 수열의 극한에 대한 성질을 이용하여 극한값을 구할 수 있는가를 묻는 문제이다.
에서
lim
→ ∞
lim
→ ∞
이므로 lim
→ ∞
∴ lim
→ ∞
25. [출제의도] 여러 가지 수열의 합을 구할 수 있는가
를 묻는 문제이다.
= ⋯ ⋯
26. [출제의도] 행렬의 곱셈에 관한 성질을 이해하고 있는가를 묻는 문제이다.
이 성립하려면
이어야 하므로 이다
두 행렬이 서로 같을 조건에 의해
∴
27. [출제의도] 등차수열의 합에 관한 실생활 문제를 해결할 수 있는가를 묻는 문제이다.
⋯
⋅
,
은 자연수이므로
28. [출제의도] 로그가 정의되기 위한 조건을 이해하고 있는가를 묻는 문제이다.
밑의 조건에서
, ≠ ⋯ ㉠ 진수 조건에서
⋯ ㉡
그림에서 ㉠, ㉡을 동시에 만족 하는 자연수 의 순서쌍
의 개수는 개이다.
29. [출제의도] 계차수열을 이용하여 수열의 일반항을 구할 수 있는가를 묻는 문제이다.
막대의 길이를 이라 하면, 입체도형 는 에 막 대 개를 이어 붙이고 밑변에 길이가 인 정삼각형 을 붙인 것이다.
입체도형 는 에 막대 개를 이어 붙이고 밑변 에 길이가 인 정삼각형을 붙인 것이다.
이와 같은 과정을 반복하면 과 에 사용된 각 막대의 개수 과 사이에는
인 관계가 성립한다.
따라서 수열 의 계차수열의 일반항은 이다.
∴
⋅
⋅
⋅
30. [출제의도] 지수법칙을 활용하여 도형과 관련된 문 제를 해결할 수 있는가를 묻는 문제이다.
이므로
∴
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∴ ⋅, ⋅, ⋅, ⋅
∴ ⋅ ⋅
이므로
∴ ⋅
수리‘나’형 정답
1 ④ 2 ① 3 ④ 4 ② 5 ③ 6 ⑤ 7 ⑤ 8 ③ 9 ① 10 ③ 11 ④ 12 ⑤ 13 ④ 14 ② 15 ② 16 ① 17 ② 18 ③ 19 ③ 20 ② 21 ⑤ 22 23 24
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해 설
1. ‘가’형과 동일
2. ‘가’형과 동일
3. [출제의도] 로그의 정의를 이용하여 식의 값을 구할 수 있는가를 묻는 문제이다.
,
,
∴
4. [출제의도] 행렬의 곱셈에 대한 정의를 이해하고 있 는가를 묻는 문제이다.
주어진 행렬을 차례로 , , , 라 하면
, , , 는 각각 ×, ×, ×, × 행렬 이므로 곱셈이 정의되는 행렬은 , , ,
의 가지이다.
5. ‘가’형과 동일
6. [출제의도] 역행렬의 연산에 관한 성질을 이해하고 있는가를 묻는 문제이다.
ㄱ.
∴ 참 ㄴ. 에서 ∴ ∴ 참
ㄷ. 에서 ∴ 참
7. [출제의도] 행렬을 이용하여 두 직선의 교점을 구할 수 있는가를 묻는 문제이다.
에서
따라서 두 직선의 교점의 좌표는 이다.8. ‘가’형과 동일
9. [출제의도] 행렬의 곱셈에 관한 실생활 문제를 해결 할 수 있는가를 묻는 문제이다.
선희의 가족이 P식당에서 주문하고 지불해야 할 금 액은 × × (원)이므로 행렬 의 곱
에서 성분과 같다.10. [출제의도] 로그의 성질을 이용하여 로그의 값을 구할 수 있는가를 묻는 문제이다.
log log
log 에서 log
log
log log
log 에서 log
log
∴ log log
log
log
log
11. [출제의도] 함수에 의해 정의된 행렬의 연산을 할 수 있는가를 묻는 문제이다.
이므로
이므로
이므로
이므로
ㄱ.
∴ 참ㄴ.
≠ ∴ 거짓 ㄷ.
이와 같은 방법으로 ∴ 참
12. ‘가’형과 동일
13. ‘가’형과 동일
14. [출제의도] 행렬의 거듭제곱을 이용하여 식을 간단 히 할 수 있는가를 묻는 문제이다.
이므로 ∴
또한,
⋯
이다. 그런데 를 으로 나눈 나머지가 이므로 (주어진 식)
15. ‘가’형과 동일
16. [출제의도] 연립일차방정식이 무수히 많은 해를 가 질 조건을 이해하고 있는가를 묻는 문제이다.
⇔
⇔
, 이외의 해를 가지려면 행렬
의 역행렬이 존재하지 않아야 하므로
∴
따라서 점 가 그리는 도형을 좌표평면 위에 나 타내면 ①과 같다.
17. ‘가’형과 동일
18. ‘가’형과 동일
19. ‘가’형과 동일
20. [출제의도] 로그의 성질과 이차방정식의 근의 성질 을 이해하고 있는가를 묻는 문제이다.
이차방정식이 실근을 가지므로 판별식 는
≧ ⋯ ㉠ 이고, 근과 계수의 관계에서
,
한편, log log log log
이므로
∴
즉, ⋯ ㉡
㉡을 ㉠에 대입하면
≧ 진수 조건에서 , 이므로
≦ 이고 ≧ 이다.
따라서 의 최소값은 이다.
21. ‘가’형과 동일
22. [출제의도] 지수법칙을 활용하여 식의 값을 구할 수 있는가를 묻는 문제이다.
의 양변을 제곱하면
⋅
23. ‘가’형과 동일
24. [출제의도] 거듭제곱근이 정수가 되기 위한 조건을 이해하고 있는가를 묻는 문제이다.
이므로 이 의 배수일 때
이 정수가 된다.
따라서 이하의 자연수에서 의 배수의 개수는
개이다.
25. [출제의도] 역행렬의 성질을 이해하고 있는가를 묻 는 문제이다.
의 양변에 을 곱하면
∴
의 양변에 을 곱하면
∴
∴
따라서 구하는 모든 성분의 합은 이다.
26. ‘가’형과 동일
27. [출제의도] 자연수의 양의 약수의 성질을 이용하여 로그값을 구할 수 있는가를 묻는 문제이다.
× 의 양의 약수의 개수는
이 개의 약수를 작은 수부터 차례로
, , , … , 라 하면
, , … ,
∴ ⋯
∴ log log
28. ‘가’형과 동일
29. [출제의도] 행렬의 연산을 이용하여 이차함수의 최 대값을 구할 수 있는가를 묻는 문제이다.
이므로
∴ ⋯ ㉠4
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∴ ⋯ ㉡
㉠, ㉡에서
따라서 의 최대값은 이다.
30. ‘가’형과 동일
