대수등차수열과 등비수열수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

등비수열 원 넓이

문제

그림과 같이 원 C1,C2,C3,C4\mathrm{C} _{1} , C _{2} , C _{3} , C _{4}는 이웃하는 두 원끼리 외접하며 이들 원의 중심은 지름의 길이가 1515인 원 C\mathrm{C}의 지름 위에 모두 있고, 원 C1\mathrm{C} _{1}, C4\mathrm{C} _{4}는 원 C\mathrm{C}와 내접하고 있다. 원 C1,\mathrm{C} _{1} , C2,\mathrm{C} _{2} , C3\mathrm{C} _{3}, C4\mathrm{C} _{4}의 지름의 길이가 차례로 등비수열을 이룰 때, 어두운 부분의 넓이는? (단, 원 C1\mathrm{C} _{1}의 지름의 길이는 11이다.) [4점]

25π25 \pi30π30 \pi35π35 \pi40π40 \pi45π45 \pi

정답 보기

자료 내려받기

아직 올라온 파일이 없습니다.

해설

[출제의도] 등비수열의 뜻을 알고 문제해결하기 원C1C _{1}의 지름의 길이는 11이고 지름의 길이가 등비수열을 이루므로 공비를 xx라 하면 1+x+x2+x3=151 + x + x ^{2} + x ^{3} = 15 x3+x2+x14=0x ^{3} + x ^{2} + x - 14 = 0에서 (x2)(x2+3x+7)=0( x - 2 ) ( x ^{2} + 3 x + 7 ) = 0x=2x = 2C1,C2,C3,C4C _{1} , C _{2} , C _{3} , C _{4}의 반지름은 12,1,2,4\displaystyle \frac{1}{2} , 1 , 2 , 4이고 넓이의 합은 π4+π+4π+16π=854π\displaystyle \frac{\pi}{4} + \pi + 4 \pi + 16 \pi = \frac{85}{4} \pi이다. 원 CC의 넓이는 π(152)2=2254π\displaystyle \pi \left( \frac{15}{2} \right) ^{2} = \frac{225}{4} \pi 따라서, 어두운 부분의 넓이는 2254π854π=35π\displaystyle \frac{225}{4} \pi - \frac{85}{4} \pi = 35 \pi

태그

비슷한 문제 더 보기

← 전체 문제 목록으로