미적분Ⅱ도함수의 활용수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

평면 운동 속력

문제

좌표평면 위를 움직이는 점 P{\mathrm{P}}가 있다. 시각이 t(π2<t<3π2)\displaystyle t \left( \frac{\pi}{2} < t < \frac{3 \pi}{2} \right)일 때 점 P{\mathrm{P}}의 위치 (x,y)\left( x , y \right)x=at+tantx = at + \tan t, y=1+secty = 1 + \sec t 이다. 점 P{\mathrm{P}}의 시각 t=3π4\displaystyle t = \frac{3 \pi}{4}에서의 속력이 t=πt = \pi에서의 속력과 같을 때, 실수 aa의 값은? [3점] 52\displaystyle - \frac{5}{2}32\displaystyle - \frac{3}{2}12\displaystyle - \frac{1}{2}12\displaystyle \frac{1}{2}32\displaystyle \frac{3}{2}

정답 보기

자료 내려받기

아직 올라온 파일이 없습니다.

해설

dxdt=a+sec2t\displaystyle \frac{dx}{dt} = a + \sec ^{2} t, dydt=secttant\displaystyle \frac{dy}{dt} = \sec t \tan t이므로 점 P{\mathrm{P}}의 시각 tt에서의 속도는 (a+sec2t,secttant)\left( a + \sec ^{2} t , \sec t \tan t \right) t=3π4\displaystyle t = \frac{3 \pi}{4}에서의 점 P\mathrm{P}의 속도는 (a+2,2)\displaystyle \left( a + 2 , \sqrt{2} \right)이므로 이때의 속력은 (a+2)2+(2)2\displaystyle \sqrt{\left( a + 2 \right) ^{2} + \left( \sqrt{2} \right) ^{2}}, 즉 a2+4a+6\displaystyle \sqrt{a ^{2} + 4 a + 6} t=πt = \pi에서의 점 P\mathrm{P}의 속도는 (a+1,0)\left( a + 1 , 0 \right)이므로 이때의 속력은 (a+1)2+02\displaystyle \sqrt{\left( a + 1 \right) ^{2} + 0 ^{2}}, 즉 a2+2a+1\displaystyle \sqrt{a ^{2} + 2 a + 1} 이때 점 P\mathrm{P}의 시각 t=3π4\displaystyle t = \frac{3 \pi}{4}에서의 속력이 t=πt = \pi에서의 속력과 같으므로 a2+4a+6=a2+2a+1\displaystyle \sqrt{a ^{2} + 4 a + 6} = \sqrt{a ^{2} + 2 a + 1} 위 식의 양변을 제곱하면 a2+4a+6=a2+2a+1a ^{2} + 4 a + 6 = a ^{2} + 2 a + 1, 2a=52 a = - 5 a=52\displaystyle \therefore a = - \frac{5}{2}

태그

비슷한 문제 더 보기

← 전체 문제 목록으로