미적분Ⅰ정적분의 활용수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

두 점이 만날 때까지 거리

문제

시각 t=0t = 0일 때 동시에 원점을 출발하여 수직선 위를 움직이는 두 점 P{\mathrm{P}}, Q{\mathrm{Q}}의 시각 t(t0)t \left( t \geq 0 \right)에서의 속도가 각각 v1(t)=3t26t2v _{1} \left( t \right) = 3 t ^{2} - 6 t - 2, v2(t)=2t+6v _{2} \left( t \right) = - 2 t + 6 이다. 출발한 시각부터 두 점 P{\mathrm{P}}, Q{\mathrm{Q}}가 다시 만날 때까지 점 Q{\mathrm{Q}}가 움직인 거리는? [4점] 7\mathrm{7}8\mathrm{8}9\mathrm{9}10\mathrm{10}11\mathrm{11}

정답 보기

자료 내려받기

아직 올라온 파일이 없습니다.

해설

시각 t(t0)t \left( t \geq 0 \right)에서 두 점 P{\mathrm{P}}, Q{\mathrm{Q}}의 위치를 각각 x1(t)x _{1} \left( t \right), x2(t)x _{2} \left( t \right)라 하면 x1(t)=t33t22tx _{1} \left( t \right) = t ^{3} - 3 t ^{2} - 2 t, x2(t)=t2+6tx _{2} \left( t \right) = - t ^{2} + 6 t x1(t)x2(t)=t32t28t=t(t+2)(t4)=0x _{1} \left( t \right) - x _{2} \left( t \right) = t ^{3} - 2 t ^{2} - 8 t = t \left( t + 2 \right) \left( t - 4 \right) = 0에서 두 점 P{\mathrm{P}}, Q{\mathrm{Q}}가 다시 만날 때의 시각은 t=4t = 4이다. 점 Q{\mathrm{Q}}가 시각 t=0t = 0에서 t=4t = 4까지 움직인 거리는 04v2(t)dt\displaystyle \int _{0} ^{4} {} \left| v _{2} \left( t \right) \right| dt=042t+6dt\displaystyle = \int _{0} ^{4} {} \left| - 2 t + 6 \right| dt =032t+6dt+342t+6dt\displaystyle = \int _{0} ^{3} {} \left| - 2 t + 6 \right| dt + \int _{3} ^{4} {} \left| - 2 t + 6 \right| dt =03(2t+6)dt+34(2t6)dt\displaystyle = \int _{0} ^{3} {} \left( - 2 t + 6 \right) dt + \int _{3} ^{4} {} \left( 2 t - 6 \right) dt =[t2+6t]03+[t26t]34=9+1=10\displaystyle = \left[ \begin{array}{l} \begin{matrix} \\ \end{matrix} \begin{matrix} \\ \end{matrix} \begin{matrix} \\ \end{matrix} - t ^{2} + 6 t \end{array} \right] _{0} ^{3} + \left[ \begin{array}{l} \begin{matrix} \\ \end{matrix} \begin{matrix} \\ \end{matrix} \begin{matrix} \\ \end{matrix} t ^{2} - 6 t \end{array} \right] _{3} ^{4} = 9 + 1 = 10

태그

비슷한 문제 더 보기

← 전체 문제 목록으로