미적분Ⅱ정적분의 활용수능 기출심화 문제 (4점 중반 이후, 킬러 직전)

넓이 함수의 미분

문제

0<a<10 < a < 1인 실수 aa에 대하여 구간 [0,π2)\displaystyle \left[ 0 , \frac{\pi}{2} \right)에서 정의된 두 함수 y=sinx,y=atanxy = \sin x , y = a \tan x 의 그래프로 둘러싸인 부분의 넓이를 f(a)f ( a )라 할 때, f(1e2)\displaystyle f' \left( \frac{1}{e ^{2}} \right)의 값은? [4점] 52\displaystyle - \frac{5}{2}2- 232\displaystyle - \frac{3}{2}1- 112\displaystyle - \frac{1}{2}

정답 보기

자료 내려받기

아직 올라온 파일이 없습니다.

해설

두 함수 y=sinxy = \sin x, y=atanxy = a \tan x의 교점의 xx좌표를 α(0<α<π2)\displaystyle \alpha \left( 0 < \alpha < \frac{\pi}{2} \right)라 하면 sinα=atanα\sin \alpha = a \tan \alpha, sinα=asinαcosα\displaystyle \sin \alpha = a \cdot \frac{\sin \alpha}{\cos \alpha} sinα=\sin \alpha \neq =이므로 cosα=a\cos \alpha = a f(a)f \left( a \right)=0α(sinxatanx)dx\displaystyle = \int _{0} ^{\alpha} \left( \sin x - a \tan x \right) dx =0αsinxdxa0αtanxdx\displaystyle = \int _{0} ^{\alpha} \sin x dx - a \int _{0} ^{\alpha} \tan x dx \cdots \cdots ㉠ ㉠을 aa에 대하여 미분하면 f(a)f' \left( a \right)=sinαdαda0αtanxdxatanαdαda\displaystyle = \sin \alpha \frac{d \alpha}{da} - \int _{0} ^{\alpha} \tan x dx - a \tan \alpha \frac{d \alpha}{da} =(sinαcosαtanα)dαda0αsinxcosxdx\displaystyle = \left( \sin \alpha - \cos \alpha \tan \alpha \right) \frac{d \alpha}{da} - \frac{\int _{0} ^{\alpha {\sin x}}}{\cos x} dx =[lncosx]0α\displaystyle = \left[ \begin{array}{l} \ln \cos x \begin{matrix} \\ \end{matrix} \end{array} \right] _{0} ^{\alpha} =lncosα= \ln \cos \alpha =lna= \ln a \thereforef(1e2)=ln1e2=2\displaystyle f' \left( \frac{1}{e ^{2}} \right) = \ln \frac{1}{e ^{2}} = \mathit{-} 2

태그

비슷한 문제 더 보기

← 전체 문제 목록으로