미적분Ⅰ함수의 연속수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

합성함수의 연속

문제

f(0)=0f ( 0 ) = 0인 함수 y=f(x)y = f ( x )(2x2)( - 2 \leq x \leq 2 )의 그래프는 다음과 같다.

함수 y=g(x)y = g ( x )(2x2)( - 2 \leq x \leq 2 )의 그래프가 <보기>와 같이 주어질 때, 합성함수 y=(gf)(x)y = ( g \circ f ) ( x )가 구간 [2,2][ - 2 , 2 ]에서 연속이 되는 경우를 모두 고른 것은? [4점]

〈 보 기 〉

ㄱ, ㄴㄱ, ㄷㄴ, ㄷ

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해설

[출제의도] 합성함수의 연속성을 알아낼 수 있는가를 묻는 문제이다. 합성함수(gf)(x)( g \circ f ) ( x )x=0x = 0에서 연속이면 구간 [2,2][ - 2 , 2 ]에서 연속이다. 따라서 limx0g(f(x))=g(f(0))\displaystyle \lim\limits _{x\rightarrow 0} g ( f ( x ) ) = g ( f ( 0 ) )가 성립해야 한다. 이때, limx0+g(f(x))=g(1)\displaystyle \lim\limits _{x \rightarrow 0 +} {} g ( f ( x ) ) = g ( - 1 ), limx0g(f(x))=g(1)\displaystyle \lim\limits _{x \rightarrow 0 -} {} g ( f ( x ) ) = g ( 1 ), g(f(0))=g(0)g ( f ( 0 ) ) = g ( 0 ) 이므로 g(1)=g(1)=g(0)g ( - 1 ) = g ( 1 ) = g ( 0 )이어야 한다. 이때, g(1)=g(1)=g(0)g ( - 1 ) = g ( 1 ) = g ( 0 )을 만족하는 함수 g(x)g ( x )는 ㄴ뿐이다.

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