대수지수함수와 로그함수수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

지수로그 그래프 넓이

문제

〔11~12〕 그림은 세 함수 y=2x{{y = 2 ^{x}}}, y=log12x\displaystyle {y = \log _{\frac{1}{2}} x}, y=x{y = x}의 그래프와 a<0<b<c<d{a < 0 < b < c < d}인 네 실수 a{a}, b{b}, c{c}, d{d}의 관계를 나타낸 것이다. 11번과 12번의 두 물음에 답하시오. (단, 점선은 모두 좌표축에 평행하다.)

y=2xy = 2 ^{x} y=log12x\displaystyle y = \log _{\frac{1}{2}} x

곡선 y=log12x\displaystyle y = \log _{\frac{1}{2}} x, xx축, 그리고 직선 x=dx = d로 둘러싸인 영역의 넓이를 SS라 하고 곡선 y=2xy = 2 ^{x}, xx축, yy축, 그리고 직선 x=cx = c로 둘러싸인 영역의 넓이를 TT라 하자. a=3a = - 3일 때, S+TS + T의 값은? [3점] 16161818202022222424

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해설

[출제의도] 로그함수를 이용하여 수학 내적 문제 해결하기

a=3a = - 3, d=8d = 8, c=3c = 3 두 곡선 y=log12x\displaystyle y = \log _{\frac{1}{2}} xy=log2xy = \log _{2} xxx축 대칭이므로 S=SS = S' 두 곡선 y=log2xy = \log _{2} xy=2xy = 2 ^{x}는 직선 y=xy = x에 대하여 대칭이므로 S=SS' = S'' \thereforeS+T=S+T=cd=24S + T = S'' + T = cd = 24

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