미적분Ⅰ도함수의 활용수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

기울기 최소 접선

문제

곡선 y=12x42x3+8\displaystyle y = \frac{1}{2} x ^{4} - 2 x ^{3} + 8 (x>0x > 0) 위의 점에서 그은 접선 중에서 기울기가 최소인 접선과 xx축, yy축으로 둘러싸인 도형의 넓이를 구하시오. [4점]

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해설

[출제의도] 접선의 방정식을 활용하여 문제해결하기 f(x)=12x42x3+8\displaystyle f \left( x \right) = \frac{1}{2} x ^{4} - 2 x ^{3} + 8(x>0x > 0)이라 하자. f(x)=2x36x2f' \left( x \right) = 2 x ^{3} - 6 x ^{2} f(x)=6x212x=0f'' \left( x \right) = 6 x ^{2} - 12 x = 0에서 x=2x = 2(\because x>0x > 0) f(x)f' \left( x \right)x=2x = 2에서 최솟값을 갖는다. f(2)=0f \left( 2 \right) = 0, f(2)=8f' \left( 2 \right) = - 8이므로 점 (2,0)\left( 2 , 0 \right)에서의 접선의 방정식은 y=8x+16y = - 8 x + 16 따라서 구하는 도형의 넓이는 1616

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