대수지수함수와 로그함수수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

두 로그곡선 사이 거리

문제

직선 x=kx = k가 두 곡선 y=log2x,y=log2(8x)y = \log _{2} x , y = - \log _{2} ( 8 - x )와 만나는 점을 각각 A,B\mathrm{A} , B라 하자. AB=2\displaystyle \mathrm{\overline{AB}} = 2가 되도록 하는 모든 실수 kk의 값의 곱은? (단, 0<k<8)0 < k < 8 ) [4점]

12\displaystyle \frac{1}{2}1132\displaystyle \frac{3}{2}2252\displaystyle \frac{5}{2}

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해설

log2x(log2(8x)=2\left| \log _{2} x - ( - \log _{2} ( 8 - x ) \right| = 2 ⅰ)log2x>log2(8x)(x>18x일때)\displaystyle \log _{2} x > - \log _{2} ( 8 - x ) ( x > \frac{1}{8 - x} \text{일} \text{때} ) log2k(log2(8k))=2\log _{2} k - ( - \log _{2} ( 8 - k ) ) = 2 k(8k)=22k ( 8 - k ) = 2 ^{2}

k28k+4=0k ^{2} - 8 k + 4 = 0의 두 근을 α\alpha, β\beta 라 하면 αβ=4\alpha \beta = 4 ⅱ)log2x<log2(8x)(x<18x일때)\displaystyle \log _{2} x < - \log _{2} ( 8 - x ) ( x < \frac{1}{8 - x} \text{일} \text{때} ) log2(8k)log2x=2- \log _{2} ( 8 - k ) - \log _{2} x = 2 k(8k)=22k ( 8 - k ) = 2 ^{- 2} k28k+14=0\displaystyle k ^{2} - 8 k + \frac{1}{4} = 0 의 두 근을 γ\gamma, δ\delta 라 하면 γδ=14\displaystyle \gamma \delta = \frac{1}{4}이다. ∴ α×β×γ×δ=1\alpha \times \beta \times \gamma \times \delta = 1

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