미적분Ⅰ부정적분과 정적분수능 기출심화 문제 (4점 중반 이후, 킬러 직전)주기적 함수로 정의된 구간 정적분의 최솟값광고 영역 (상세 상단)문제x≥0x \geq 0x≥0에서 정의된 연속함수 f(x)f \left( x \right)f(x)가 다음 조건을 만족시킨다.(가) f(x)={−x(x−2)(0≤x<2)12x−1(2≤x≤4)\displaystyle f \left( x \right) = \begin{cases} - x \left( x - 2 \right) & & \left( 0 \leq x < 2 \right) \\ \frac{1}{2} x - 1 & & \left( 2 \leq x \leq 4 \right) \end{cases}f(x)={−x(x−2)21x−1(0≤x<2)(2≤x≤4) (나) x≥0x \geq 0x≥0인 모든 실수 xxx에 대하여 f(x+4)=f(x)+1f \left( x + 4 \right) = f \left( x \right) + 1f(x+4)=f(x)+1이다.실수 aaa가 5≤a≤65 \leq a \leq 65≤a≤6일 때, ∫aa+2f(x)dx\displaystyle \int _{a} ^{a + 2} f \left( x \right) dx∫aa+2f(x)dx의 최솟값은? [5점] ①12148\displaystyle \frac{121}{48}48121②3112\displaystyle \frac{31}{12}1231③12748\displaystyle \frac{127}{48}48127④6524\displaystyle \frac{65}{24}2465⑤13348\displaystyle \frac{133}{48}48133정답 보기⑤자료 내려받기아직 올라온 파일이 없습니다.해설g(a)g \left( a \right)g(a)=∫aa+2f(x)dx\displaystyle = \int _{a} ^{a + 2} {f \left( x \right) dx}=∫aa+2f(x)dx라 하면 g′(a)=f(a+2)−f(a)g' \left( a \right) = f \left( a + 2 \right) - f \left( a \right)g′(a)=f(a+2)−f(a) (ⅰ) f(a+2)f \left( a + 2 \right)f(a+2)의 값을 구하면 5≤a≤65 \leq a \leq 65≤a≤6에서 7≤a+2≤87 \leq a + 2 \leq 87≤a+2≤8 f(a+2)=f((a−2)+4)=f(a−2)+1f \left( a + 2 \right) = f \left( \left( a - 2 \right) + 4 \right) = f \left( a - 2 \right) + 1f(a+2)=f((a−2)+4)=f(a−2)+1 이때 3≤a−2≤43 \leq a - 2 \leq 43≤a−2≤4이므로 조건 (가)에서 f(a−2)=12(a−2)−1=12a−2\displaystyle f \left( a - 2 \right) = \frac{1}{2} \left( a - 2 \right) - 1 = \frac{1}{2} a - 2f(a−2)=21(a−2)−1=21a−2 ∴\therefore∴ f(a+2)f \left( a + 2 \right)f(a+2)=(12a−2)+1=12a−1\displaystyle = \left( \frac{1}{2} a - 2 \right) + 1 = \frac{1}{2} a - 1=(21a−2)+1=21a−1 (ⅱ) f(a)f \left( a \right)f(a)의 값을 구하면 5≤a≤65 \leq a \leq 65≤a≤6이므로 f(a)=f((a−4)+4)=f(a−4)+1f \left( a \right) = f \left( \left( a - 4 \right) + 4 \right) = f \left( a - 4 \right) + 1f(a)=f((a−4)+4)=f(a−4)+1 이때 1≤a−4≤21 \leq a - 4 \leq 21≤a−4≤2이므로 조건 (가)에서 f(a−4)f \left( a - 4 \right)f(a−4)=−(a−4){(a−4)−2}= - \left( a - 4 \right) \left\{ \left( a - 4 \right) - 2 \right\}=−(a−4){(a−4)−2} =−(a−4)(a−6)= - \left( a - 4 \right) \left( a - 6 \right)=−(a−4)(a−6) =−a2+10a−24= - a ^{2} + 10 a - 24=−a2+10a−24 ∴\therefore∴ f(a)f \left( a \right)f(a)=−a2+10a−23= - a ^{2} + 10 a - 23=−a2+10a−23 (ⅰ), (ⅱ)에 의해 f(a+2)f \left( a + 2 \right)f(a+2)=12a−1\displaystyle = \frac{1}{2} a - 1=21a−1, f(a)f \left( a \right)f(a)=−a2+10a−23= - a ^{2} + 10 a - 23=−a2+10a−23 이므로 g′(a)g' \left( a \right)g′(a)=f(a+2)−f(a)= f \left( a + 2 \right) - f \left( a \right)=f(a+2)−f(a) =(12a−1)−(−a2+10a−23)\displaystyle = \left( \frac{1}{2} a - 1 \right) - \left( - a ^{2} + 10 a - 23 \right)=(21a−1)−(−a2+10a−23) =a2−192a+22\displaystyle = a ^{2} - \frac{19}{2} a + 22=a2−219a+22 g′(a)=0g' \left( a \right) = 0g′(a)=0에서 2a2−19a+44=02 a ^{2} - 19 a + 44 = 02a2−19a+44=0, (2a−11)(a−4)=0\left( 2 a - 11 \right) \left( a - 4 \right) = 0(2a−11)(a−4)=0 ∴\therefore∴ a=4a = 4a=4 또는 a=112\displaystyle a = \frac{11}{2}a=211 이때 5≤a≤65 \leq a \leq 65≤a≤6이므로 a=112\displaystyle a = \frac{11}{2}a=211 따라서 g(a)g \left( a \right)g(a)는 a=112\displaystyle a = \frac{11}{2}a=211에서 극솟값이면서 최솟값을 가지므로 g(a)g \left( a \right)g(a)의 최솟값은 ∫112152f(x)dx\displaystyle \int _{\frac{11}{2}} ^{\frac{15}{2}} f \left( x \right) dx∫211215f(x)dx 함수 f(x)f \left( x \right)f(x)를 xxx축의 방향으로 −4- 4−4만큼 평행이동하면 ∫112152f(x)dx\displaystyle \int _{\frac{11}{2}} ^{\frac{15}{2}} f \left( x \right) dx∫211215f(x)dx=∫3272f(x+4)dx\displaystyle = \int _{\frac{3}{2}} ^{\frac{7}{2}} f \left( x + 4 \right) dx=∫2327f(x+4)dx =∫3272{f(x)+1}dx\displaystyle = \int _{\frac{3}{2}} ^{\frac{7}{2}} \left\{ f \left( x \right) + 1 \right\} dx=∫2327{f(x)+1}dx =∫3272f(x)dx+2\displaystyle = \int _{\frac{3}{2}} ^{\frac{7}{2}} {f \left( x \right) dx} + 2=∫2327f(x)dx+2 =∫322(−x2+2x)dx+∫272(12x−1)dx\displaystyle = \int _{\frac{3}{2}} ^{2} {\left( - x ^{2} + 2 x \right) dx + \int _{2} ^{\frac{7}{2}} {\left( \frac{1}{2} x - 1 \right) dx}}=∫232(−x2+2x)dx+∫227(21x−1)dx+2+ 2+2 =[−13x3+x2]322+[14x2−x]272\displaystyle = \left[ - \frac{1}{3} x ^{3} + x ^{2} \right] _{\frac{3}{2}} ^{2} + \left[ \frac{1}{4} x ^{2} - x \right] _{2} ^{\frac{7}{2}}=[−31x3+x2]232+[41x2−x]227+2+ 2+2 =524+916+2\displaystyle = \frac{5}{24} + \frac{9}{16} + 2=245+169+2 =13348\displaystyle = \frac{133}{48}=48133 따라서 구하는 최솟값은 13348\displaystyle \frac{133}{48}48133이다.태그#정적분으로 정의된 함수#평행이동#극값비슷한 문제 더 보기미적분Ⅰ 문제 모음미적분Ⅰ 부정적분과 정적분 문제 모음수능 문제 모음심화 문제 모음광고 영역 (해설 하단)← 전체 문제 목록으로