미적분Ⅰ도함수의 활용수능 기출기본 문제 (3점 중반)

삼차방정식 실근 개수

문제

xx에 대한 방정식 x33x29x+k=0x ^{3} - 3 x ^{2} - 9 x + k = 0의 서로 다른 실근의 개수가 2\mathrm{2}가 되도록 하는 모든 실수 kk의 값의 합은? [3점] 13\mathrm{13}16\mathrm{16}19\mathrm{19}22\mathrm{22}25\mathrm{25}

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해설

f(x)=x33x29x+kf \left( x \right) = x ^{3} - 3 x ^{2} - 9 x + k라 하면 f(x)=3x26x9f' \left( x \right) = 3 x ^{2} - 6 x - 9=3(x+1)(x3)= 3 \left( x + 1 \right) \left( x - 3 \right) f(x)=0f' \left( x \right) = 0에서 x=1x = - 1 또는 x=3x = 3 삼차방정식 f(x)=0f \left( x \right) = 0의 서로 다른 실근의 개수가 22이므로 f(1)f(3)=0f \left( - 1 \right) f \left( 3 \right) = 0, (k+5)(k27)=0\left( k + 5 \right) \left( k - 27 \right) = 0 k=5k = - 5 또는 k=27k = 27 따라서 모든 실수 kk의 값의 합은 5+27=22- 5 + 27 = 22

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