미적분Ⅱ여러 가지 적분법수능 기출기본 문제 (3점 중반)

접선 기울기와 적분

문제

양의 실수 전체의 집합에서 정의된 미분가능한 함수 f(x)f ( x )가 있다. 양수 tt에 대하여 곡선 y=f(x)y = f ( x ) 위의 점 (t,f(t))( t , f ( t ) )에서의 접선의 기울기는 1t+4e2t\displaystyle \frac{1}{t} + 4 e ^{2 t}이다. f(1)=2e2+1f ( 1 ) = 2 e ^{2} + 1일 때, f(e)f ( e )의 값은? [3점] 2e2e12 e ^{2 e} - 12e2e2 e ^{2 e}2e2e+12 e ^{2 e} + 12e2e+22 e ^{2 e} + 22e2e+32 e ^{2 e} + 3

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해설

곡선 y=f(x)y = f \left( x \right) 위의 점 (t,f(t))\left( t , f \left( t \right) \right)에서의 접선의 기울기가 1t+4e2t\displaystyle \frac{1}{t} + 4 e ^{2 t}이므로 f(t)=1t+4e2t\displaystyle f' \left( t \right) = \frac{1}{t} + 4 e ^{2 t} f(x)f \left( x \right)=f(x)dx\displaystyle = \int _{} ^{} {f' \left( x \right) dx} =(1t+4e2t)dt\displaystyle = \int _{} ^{} {\left( \frac{1}{t} + 4 e ^{2 t} \right) dt} =lnt+2e2t+C= \ln \left| t \right| + 2 e ^{2 t} + C (CC는 상수) f(1)=2e2+1f \left( 1 \right) = 2 e ^{2} + 1이므로 ln1+2e2+C=2e2+1\ln 1 + 2 e ^{2} + C = 2 e ^{2} + 1, C=1C = 1 f(e)=lne+2e2e+1=2e2e+2\therefore f \left( e \right) = \ln \left| e \right| + 2 e ^{2 e} + 1 = 2 e ^{2 e} + 2

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