미적분Ⅱ여러 가지 미분법수능 기출심화 문제 (4점 중반 이후, 킬러 직전)도형 넓이 극한광고 영역 (상세 상단)문제그림과 같이 반지름의 길이가 111이고 중심각의 크기가 π2\displaystyle \frac{\pi}{2}2π인 부채꼴 OAB\mathrm{OAB}OAB와 선분 OA\mathrm{OA}OA를 지름으로 하는 반원이 있다. 호 AB\mathrm{AB}AB 위의 점 P\mathrm{P}P에 대하여 점 P\mathrm{P}P에서 선분 OA\mathrm{OA}OA에 내린 수선의 발을 Q\mathrm{Q}Q, 선분 OP\mathrm{OP}OP와 반원의 교점 중 O\mathrm{O}O가 아닌 점을 R\mathrm{R}R라 하고, ∠POA=θ\mathrm{\angle} POA = \theta∠POA=θ라 하자. 삼각형 PRQ\mathrm{PRQ}PRQ의 넓이를 S(θ)S \left( \theta \right)S(θ)라 할 때, limθ→+0S(θ)θ3\displaystyle \lim\limits _{\theta \rightarrow + 0} {\frac{S \left( \theta \right)}{\theta ^{3}}}θ→+0limθ3S(θ)의 값은? [4점]①18\displaystyle \frac{1}{8}81②14\displaystyle \frac{1}{4}41③38\displaystyle \frac{3}{8}83④12\displaystyle \frac{1}{2}21⑤58\displaystyle \frac{5}{8}85정답 보기②자료 내려받기아직 올라온 파일이 없습니다.해설[출제의도] 도형의 성질과 삼각함수의 극한의 성질을 이용하여 극한값을 구한다.PR‾=OP‾−OR‾\displaystyle \mathrm{\overline{PR}} = {\overline{OP}} - {\overline{OR}}PR=OP−OR=1−cosθ1 - \cos \theta1−cosθ PQ‾=sinθ\displaystyle \mathrm{\overline{PQ}} = \sin \thetaPQ=sinθ ∠QPR=π2−θ\displaystyle \mathrm{\angle} QPR = \frac{\pi}{2} - \theta∠QPR=2π−θ이므로 S(θ)=12×(1−cosθ)×sinθ×sin(π2−θ)\displaystyle S \left( \theta \right) = \frac{1}{2} \times \left( 1 - \cos \theta \right) \times \sin \theta \times \sin \left( \frac{\pi}{2} - \theta \right)S(θ)=21×(1−cosθ)×sinθ×sin(2π−θ) =(1−cosθ)sinθcosθ2\displaystyle = \frac{\left( 1 - \cos \theta \right) \sin \theta \cos \theta}{2}=2(1−cosθ)sinθcosθ ∴ limθ→+0S(θ)θ3\displaystyle \lim\limits _{\theta \rightarrow + 0} {\frac{S \left( \theta \right)}{\theta ^{3}}}θ→+0limθ3S(θ)=limθ→+0(1−cosθ)sinθcosθ2θ3\displaystyle = \lim\limits _{\theta \rightarrow + 0} {\frac{\left( 1 - \cos \theta \right) \sin \theta \cos \theta}{2 \theta ^{3}}}=θ→+0lim2θ3(1−cosθ)sinθcosθ =limθ→+0sin3θcosθ2θ3(1+cosθ)\displaystyle = \lim\limits _{\theta \rightarrow + 0} {\frac{\sin ^{3} \theta \cos \theta}{2 \theta ^{3} \left( 1 + \cos \theta \right)}}=θ→+0lim2θ3(1+cosθ)sin3θcosθ=14\displaystyle = \frac{1}{4}=41 [다른 풀이] (삼각형 PRQ\mathrm{PRQ}PRQ의 넓이) ===(삼각형 POQ\mathrm{POQ}POQ의 넓이)−-−(삼각형 ROQ\mathrm{ROQ}ROQ의 넓이) 이므로 S(θ)=12sinθcosθ−12cos2θsinθ\displaystyle S \left( \theta \right) = \frac{1}{2} \sin \theta \cos \theta - \frac{1}{2} \cos ^{2} \theta \sin \thetaS(θ)=21sinθcosθ−21cos2θsinθ =12sinθcosθ(1−cosθ)\displaystyle = \frac{1}{2} \sin \theta \cos \theta \left( 1 - \cos \theta \right)=21sinθcosθ(1−cosθ) ∴ limθ→+0S(θ)θ3\displaystyle \lim\limits _{\theta \rightarrow + 0} {\frac{S \left( \theta \right)}{\theta ^{3}}}θ→+0limθ3S(θ)=limθ→+0(1−cosθ)sinθcosθ2θ3\displaystyle = \lim\limits _{\theta \rightarrow + 0} {\frac{\left( 1 - \cos \theta \right) \sin \theta \cos \theta}{2 \theta ^{3}}}=θ→+0lim2θ3(1−cosθ)sinθcosθ =limθ→+0sin3θcosθ2θ3(1+cosθ)\displaystyle = \lim\limits _{\theta \rightarrow + 0} {\frac{\sin ^{3} \theta \cos \theta}{2 \theta ^{3} \left( 1 + \cos \theta \right)}}=θ→+0lim2θ3(1+cosθ)sin3θcosθ=14\displaystyle = \frac{1}{4}=41태그#삼각함수의 극한#도형비슷한 문제 더 보기미적분Ⅱ 문제 모음미적분Ⅱ 여러 가지 미분법 문제 모음수능 문제 모음심화 문제 모음광고 영역 (해설 하단)← 전체 문제 목록으로