대수지수와 로그수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

로그와 근과 계수

문제

양수 kk에 대하여 xx에 대한 이차방정식 x2(log2k+10)x+5=0x ^{2} - \left( \log _{2} k + 10 \right) x + 5 = 0 이 서로 다른 두 실근 log2α\log _{2} \alpha, log2β\log _{2} \beta를 가질 때, logα2+logβ2=3\log _{\alpha} 2 + \log _{\beta} 2 = 3이 되도록 하는 kk의 값은? [4점] 1616162\displaystyle 16 \sqrt{2}3232322\displaystyle 32 \sqrt{2}6464

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해설

이차방정식의 근과 계수의 관계에 의하여 log2α+log2β=log2k+10\log _{2} \alpha + \log _{2} \beta = \log _{2} k + 10 log2α×log2β=5\log _{2} \alpha \times \log _{2} \beta = 5 이다. logα2+logβ2\log _{\alpha} 2 + \log _{\beta} 2=1log2α+1log2β\displaystyle = \frac{1}{\log _{2} \alpha} + \frac{1}{\log _{2} \beta} =log2α+log2βlog2α×log2β\displaystyle = \frac{\log _{2} \alpha + \log _{2} \beta}{\log _{2} \alpha \times \log _{2} \beta} =log2k+105\displaystyle = \frac{\log _{2} k + 10}{5} 이고, 주어진 조건에 의하여 log2k+105=3\displaystyle \frac{\log _{2} k + 10}{5} = 3이므로 log2k=5\log _{2} k = 5이다. 따라서 k=25=32k = 2 ^{5} = 32이다.

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