최고차항의 계수가 1인 사차함수 f(x)에 대하여 곡선 y=f(x)와 직선 y=21x가 원점 O에서 접하고 x좌표가 양수인 두 점 A, B(OA<OB)에서 만난다. 곡선 y=f(x)와 선분 OA로 둘러싸인 영역의 넓이를 S1, 곡선 y=f(x)와 선분 AB로 둘러싸인 영역의 넓이를 S2라 하자. AB=5이고 S1=S2일 때, f(1)의 값은?
[4점]
①29②211③213④215⑤217
정답 보기
⑤
자료 내려받기
아직 올라온 파일이 없습니다.
해설
[출제의도] 정적분을 활용하여 문제 해결하기 두 점 A, B의 좌표를 각각 (a,2a), (b,2b)(0<a<b)라 하자.
곡선 y=f(x)와 직선 y=21x가 원점 O에서 접하고 두 점 A, B에서 만나므로
f(x)−21x=x2(x−a)(x−b)=x4−(a+b)x3+abx2S1−S2=∫0af(x)−21xdx−∫abf(x)−21xdx=∫0a{f(x)−21x}dx+∫ab{f(x)−21x}dx=∫0b{f(x)−21x}dx=∫0b{x4−(a+b)x3+abx2}dx=[51x5−4a+bx4+3abx3]0b=−20b5+12ab4=0
에서 5a−3b=0이고,
AB=(b−a)2+(2b−2a)2=25(b−a)=5
에서 b−a=2이므로 두 식을 연립하여 계산하면
a=3, b=5
그러므로 f(x)=x4−8x3+15x2+21x
따라서 f(1)=217