공통수학2도형의 이동AI심화 문제 (4점 중반 이후, 킬러 직전)

평행이동의 정수 조건에서 최댓값

문제

좌표평면 위의 점 A(1,4)\mathrm{A} \mathit{(} - 1 , 4 )xx축의 방향으로 aa만큼, yy축의 방향으로 bb만큼 평행이동한 점을 B\mathrm{B}라 하자. 두 정수 aa, bb가 다음 조건을 만족시킬 때, a+ba + b의 최댓값을 구하시오. [4점] (가) AB=5\displaystyle \overline{\mathrm{AB}} = \mathit{5} (나) 점 B\mathrm{B}는 제11사분면 위의 점이다.

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해설

B\mathrm{B}의 좌표는 B(1+a,4+b)\mathrm{B} \mathit{(} - 1 + a , 4 + b )이고 AB=a2+b2\displaystyle \overline{\mathrm{AB}} = \sqrt{a ^{2} + b ^{2}}이므로 조건 (가)에서 a2+b2=25a ^{2} + b ^{2} = 25 aa, bb가 정수이므로 (a,b)=(±5,0),(0,±5),(±3,±4),(±4,±3)( a , b ) = ( \pm 5 , 0 ) , ( 0 , \pm 5 ) , ( \pm 3 , \pm 4 ) , ( \pm 4 , \pm 3 ) 조건 (나)에서 1+a>0- 1 + a > 0, 4+b>04 + b > 0이므로 a>1a > 1, b>4b > - 4 이를 만족시키는 것은 (5,0),(3,4),(4,3),(4,3)( 5 , 0 ) , ( 3 , 4 ) , ( 4 , 3 ) , ( 4 , - 3 ) 이때 a+ba + b의 값은 각각 5,7,7,15 , 7 , 7 , 1 따라서 a+ba + b의 최댓값은 77

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