[출제의도] 함수의 극한을 활용하여 문제해결하기 두 함수 f(x)g(x),f(x)+g(x)는 x=−3에서 연속이다.
x→−3lim(x+3)2f(x)g(x)=4에서 x→−3lim(x+3)2=0이므로
x→−3limf(x)g(x)=f(−3)g(−3)=0 ⋯⋯ ㉠
x→−3limx+3f(x)+g(x)=−4에서 x→−3lim(x+3)=0이므로
x→−3lim{f(x)+g(x)}=f(−3)+g(−3)=0 ⋯⋯ ㉡
㉠, ㉡에 의하여 f(−3)=g(−3)=0이므로 두 함수 f(x),g(x)는 각각 x+3을 인수로 갖는다.
f(x)=a(x+3),g(x)=(x+3)(x+b) (a,b는 상수)라 하면
x→−3lim(x+3)2f(x)g(x)=x→−3lim(x+3)2a(x+3)2(x+b)=x→−3lima(x+b)
=a(−3+b)=4 ⋯⋯ ㉢
x→−3limx+3f(x)+g(x)=x→−3limx+3a(x+3)+(x+3)(x+b)
=x→−3lim(a+x+b)
=a−3+b=−4 ⋯⋯ ㉣
㉢, ㉣을 연립하면
a(−a−4)=4,a2+4a+4=0
(a+2)2=0에서 a=−2이고 b=1
f(x)=−2(x+3),g(x)=(x+3)(x+1)
따라서 g(2)−f(2)=5×3−(−2)×5=25