미적분Ⅱ여러 가지 미분법수능 기출심화 문제 (4점 중반 이후, 킬러 직전)도형 넓이의 극한광고 영역 (상세 상단)문제그림과 같이 AB‾=1,∠B=π2\displaystyle \mathrm{\overline{AB}} = 1 , \angle B = \frac{\pi}{2}AB=1,∠B=2π인 직각삼각형 ABC\mathrm{ABC}ABC에서 ∠C\mathrm{\angle} C∠C를 이등분하는 직선과 선분 AB\mathrm{AB}AB의 교점을 D\mathrm{D}D, 중심이 A\mathrm{A}A이고 반지름의 길이가 AD‾\displaystyle \mathrm{\overline{AD}}AD인 원과 선분 AC\mathrm{AC}AC의 교점을 E\mathrm{E}E라 하자. ∠A=θ\mathrm{\angle} A = \theta∠A=θ일 때, 부채꼴 ADE\mathrm{ADE}ADE의 넓이를 S(θ),S ( \theta ) ,S(θ), 삼각형 BCE\mathrm{BCE}BCE의 넓이를 T(θ)T ( \theta )T(θ)라 하자. limθ→0+{S(θ)}2T(θ)\displaystyle \lim\limits _{\theta \rightarrow 0 +} {\frac{\left\{ S ( \theta ) \right\} ^{2}}{T ( \theta )}}θ→0+limT(θ){S(θ)}2의 값은? [4점]①14\displaystyle \frac{1}{4}41②12\displaystyle \frac{1}{2}21③34\displaystyle \frac{3}{4}43④111⑤54\displaystyle \frac{5}{4}45정답 보기②자료 내려받기아직 올라온 파일이 없습니다.해설[출제의도] 도형의 넓이를 삼각함수로 나타내고 극한값을 구할 수 있는가? 직각삼각형 ABCABCABC에서 AB‾=1,∠CAB=θ\displaystyle {\overline{AB}} = 1 , \angle CAB = \thetaAB=1,∠CAB=θ이므로 AC‾=secθ,BC‾=tanθ\displaystyle {\overline{AC}} = \sec \theta , {\overline{BC}} = \tan \thetaAC=secθ,BC=tanθ 이때 직선 CDCDCD가 ∠ACB\angle ACB∠ACB를 이등분하므로 AD‾:BD‾=AC‾:BC‾\displaystyle {\overline{AD}} : {\overline{BD}} = {\overline{AC}} : {\overline{BC}}AD:BD=AC:BC 즉, AD‾=1×secθsecθ+tanθ=11+sinθ\displaystyle {\overline{AD}} = 1 \times \frac{\sec \theta}{\sec \theta + \tan \theta} = \frac{1}{1 + \sin \theta}AD=1×secθ+tanθsecθ=1+sinθ1 이므로 S(θ)=12×(11+sinθ)2×θ=12×θ(1+sinθ)2\displaystyle S ( \theta ) = \frac{1}{2} \times \left( \frac{1}{1 + \sin \theta} \right) ^{2} \times \theta = \frac{1}{2} \times \frac{\theta}{\left( 1 + \sin \theta \right) ^{2}}S(θ)=21×(1+sinθ1)2×θ=21×(1+sinθ)2θ 한편, CE‾=secθ−11+sinθ\displaystyle {\overline{CE}} = \sec \theta - \frac{1}{1 + \sin \theta}CE=secθ−1+sinθ1이므로 T(θ)=12×tanθ×(secθ−11+sinθ)×sin(π2−θ)\displaystyle T ( \theta ) = \frac{1}{2} \times \tan \theta \times \left( \sec \theta - \frac{1}{1 + \sin \theta} \right) \times \sin \left( \frac{\pi}{2} - \theta \right)T(θ)=21×tanθ×(secθ−1+sinθ1)×sin(2π−θ) =12sinθ(secθ−11+sinθ)\displaystyle = \frac{1}{2} \sin \theta \left( \sec \theta - \frac{1}{1 + \sin \theta} \right)=21sinθ(secθ−1+sinθ1) 따라서 limθ→0+{S(θ)}2T(θ)=limθ→0+{12×θ(1+sinθ)2}212sinθ(secθ−11+sinθ)\displaystyle \lim\limits _{\theta \rightarrow 0 +} {} \frac{\left\{ S ( \theta ) \right\} ^{2}}{T ( \theta )} = \lim\limits _{\theta \rightarrow 0 +} {} \frac{\left\{ \frac{1}{2} \times \frac{\theta}{\left( 1 + \sin \theta \right) ^{2}} \right\} ^{2}}{\frac{1}{2} \sin \theta \left( \sec \theta - \frac{1}{1 + \sin \theta} \right)}θ→0+limT(θ){S(θ)}2=θ→0+lim21sinθ(secθ−1+sinθ1){21×(1+sinθ)2θ}2 =limθ→0+{12×θsinθ×cosθ(1+sinθ)3×θsinθ+1−cosθ}\displaystyle = \lim\limits _{\theta \rightarrow 0 +} {} \left\{ \frac{1}{2} \times \frac{\theta}{\sin \theta} \times \frac{\cos \theta}{\left( 1 + \sin \theta \right) ^{3}} \times \frac{\theta}{\sin \theta + 1 - \cos \theta} \right\}=θ→0+lim{21×sinθθ×(1+sinθ)3cosθ×sinθ+1−cosθθ} =limθ→0+{12×θsinθ×cosθ(1+sinθ)3×1sinθθ+1−cosθθ}\displaystyle = \lim\limits _{\theta \rightarrow 0 +} {} \left\{ \frac{1}{2} \times \frac{\theta}{\sin \theta} \times \frac{\cos \theta}{\left( 1 + \sin \theta \right) ^{3}} \times \frac{1}{\frac{\sin \theta}{\theta} + \frac{1 - \cos \theta}{\theta}} \right\}=θ→0+lim{21×sinθθ×(1+sinθ)3cosθ×θsinθ+θ1−cosθ1} =12×1×11×11+0=12\displaystyle = \frac{1}{2} \times 1 \times \frac{1}{1} \times \frac{1}{1 + 0} = \frac{1}{2}=21×1×11×1+01=21태그#삼각함수의 극한#도형의 넓이비슷한 문제 더 보기미적분Ⅱ 문제 모음미적분Ⅱ 여러 가지 미분법 문제 모음수능 문제 모음심화 문제 모음광고 영역 (해설 하단)← 전체 문제 목록으로