미적분Ⅰ부정적분과 정적분수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

정적분 함수의 극댓값

문제

[13 ~ 14] 함수 f(x)=x(x+2)(x+4){f ( x ) = x ( x + 2 ) ( x + 4 )}에 대하여 13번과 14번의 두 물음에 답하시오.

함수 g(x)=2xf(t)dt\displaystyle g ( x ) = \int _{2} ^{x} {f ( t ) dt}x=αx = \alpha에서 극댓값을 갖는다. g(α)g ( \alpha )의 값은? [4점] 28- 2829- 2930- 3031- 3132- 32

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해설

[출제의도] 적분과 미분의 관계를 활용하여 주어진 문제를 해결한다. g(x)g' ( x )=f(x)= f ( x )=0= 0을 만족하는 xx를 구하면 x(x+2)(x+4)x ( x + 2 ) ( x + 4 )=0= 0에서 xx=4= - 4, 2- 2, 00이므로 xx=2= - 2에서 g(x)g ( x )는 극댓값을 갖는다. \thereforeα\alpha=2= - 2 g(α)g ( \alpha )=22f(t)dt\displaystyle = \int _{2} ^{- 2} f ( t ) dt=22(t3+6t2+8t)dt\displaystyle = \int _{2} ^{- 2} {( t ^{3} + 6 t ^{2} + 8 t ) dt} =2026t2dt\displaystyle = - 2 \int _{0} ^{2} 6 t ^{2} dt=2[2t3]02= - 2 \left[ 2 t ^{3} \right] _{0} ^{2}=32= - 32

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