미적분Ⅰ함수의 극한수능 기출기본 문제 (3점 중반)

극한 조건으로 다항함수

문제

다항함수 f(x)f \left( x \right)limxf(x)x2+2x=2\displaystyle \lim\limits _{x \rightarrow \infty} {\frac{f \left( x \right)}{x ^{2} + 2 x}} = 2, limx1f(x)x+1=3\displaystyle \lim\limits _{x \rightarrow - 1} {\frac{f \left( x \right)}{x + 1}} = 3 을 만족시킨다. f(1)f \left( 1 \right)의 값은? [3점] 5588111114141717

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해설

[출제의도] 다항함수의 극한 이해하기 주어진 조건에서 f(x)f \left( x \right)x2x ^{2}의 계수가 22이므로 f(x)=2x2+ax+bf \left( x \right) = 2 x ^{2} + ax + b라 하자. f(1)=0f \left( - 1 \right) = 0이므로 2a+b=02 - a + b = 0 b=a2\therefore b = a - 2 limx12x2+ax+a2x+1\displaystyle \lim\limits _{x \rightarrow - 1} {\frac{2 x ^{2} + ax + a - 2}{x + 1}}=limx1(x+1)(2x+a2)x+1\displaystyle = \lim\limits _{x \rightarrow - 1} {\frac{\left( x + 1 \right) \left( 2 x + a - 2 \right)}{x + 1}}=limx1(2x+a2)=a4=3\displaystyle = \lim\limits _{x \rightarrow - 1} {\left( 2 x + a - 2 \right)} = a - 4 = 3 a=7\therefore a = 7, b=5b = 5 따라서 f(x)=2x2+7x+5f \left( x \right) = 2 x ^{2} + 7 x + 5이고 f(1)=14f \left( 1 \right) = 14

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