미적분Ⅱ여러 가지 적분법수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

cos+|cos| 합성 적분

문제

아래 그림은 0x2π0 \leq x \leq 2 \pi에서 정의된 함수 f(x)=cosx+cosxf ( x ) = \cos x + \left| \cos x \right|의 그래프이다. 이 때, π6πf(2xπ6)dx\displaystyle \int _{\frac{\pi}{6}} ^{\pi} f ( 2 x - \frac{\pi}{6} ) dx의 값은? [4점]

12\displaystyle \frac{1}{2}32\displaystyle \frac{\sqrt{3}}{2}113\displaystyle \sqrt{3}332\displaystyle \frac{3 \sqrt{3}}{2}

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해설

준식)=π6π{cos(2xπ6)+cos(2xπ6)}dx\displaystyle \begin{aligned} \text{준식} ) & = \int _{\frac{\pi}{6}} ^{\pi} {} \left\{ \cos \left( 2 x - \frac{\pi}{6} \right) + \left| \cos \left( 2 x - \frac{\pi}{6} \right) \right| \right\} dx \end{aligned} =π6π32cos(2xπ6)dx+5π6π2cos(2xπ6)dx\displaystyle = \int _{\frac{\pi}{6}} ^{\frac{\pi}{3}} {} 2 \cos \left( 2 x - \frac{\pi}{6} \right) dx + \int _{\frac{5 \pi}{6}} ^{\pi} {} 2 \cos \left( 2 x - \frac{\pi}{6} \right) dx =[sin(2xπ6)]π6π3+[sin(2xπ6)]5π6π\displaystyle = \left[ \sin \left( 2 x - \frac{\pi}{6} \right) \right] _{\frac{\pi}{6}} ^{\frac{\pi}{3}} + \left[ \sin \left( 2 x - \frac{\pi}{6} \right) \right] _{\frac{5 \pi}{6}} ^{\pi} =(sinπ2sinπ6)+(sin11π6sin3π2)=1\displaystyle = \left( \sin \frac{\pi}{2} - \sin \frac{\pi}{6} \right) + \left( \sin \frac{11 \pi}{6} - \sin \frac{3 \pi}{2} \right) = 1

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