0이 아닌 실수 전체의 집합에서 정의된 함수
f(x)={log4(−x)2−log2x(x<0)(x>0)
이 있다. 직선 y=a와 곡선 y=f(x)가 만나는 두 점 A, B의 x좌표를 각각 x1, x2(x1<x2)라 하고, 직선 y=b와 곡선 y=f(x)가 만나는 두 점 C, D의 x좌표를 각각 x3, x4(x3<x4)라 하자.
x1x2=21이고 두 직선 AC와 BD가 서로 평행할 때, x3x4의 값은? (단, a, b는 a=b인 상수이다.) [4점]
①3+33②5+23③4+33④6+23⑤5+33
b=log4(−x)에서 x3=−4bb=2−log2x에서 x4=22−b∴C(−4b,b), D(22−b,b)
두 직선 AC와 BD가 서로 평행하므로
−4+4b1−b=2−22−b1−b1−b=0이므로
−4+4b=2−22−b
양변에 2b을 곱한 후 정리하면
23b−6×2b+4=02b=X(X>0,X=2)로 놓으면
X3−6X+4=0. (X−2)(X2+2X−2)=0∴X=−1+3
따라서 2b=−1+3이므로
x3x4=−4b22−b=22−3b=4(2b1)3=4(23+1)3=5+33