미적분Ⅰ도함수의 활용수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

삼차함수 극값과 실근 크기 비교

문제

a>1a > 1일 때, 함수 f(x)=2x33(a+1)x2+6ax4a+2f ( x ) = 2 x ^{3} - 3 ( a + 1 ) x ^{2} + 6 a x - 4 a + 2에 대하여 방정식 f(x)=0f ( x ) = 0의 한 실근을 bb라 하자. 다음은 두 수 a,ba , b의 크기를 비교하는 과정이다.

f(x)=(가)f' ( x ) = \square {\text{(가)}}이고 a>1a > 1이므로 f(x)f ( x )x=1x = 1에서 (나)\square {\text{(나)}}을 가진다. 그런데 f(1)<0f ( 1 ) < 0이고 f(b)=0f ( b ) = 0이므로 a(다)ba \square {\text{(다)}} b 이다.

위의 과정에서 (가), (나), (다)에 알맞은 것은? [3점] (가) (나) (다) 6(x+a)(x+1)6 ( x + a ) ( x + 1 ) 극소값 >>6(x+a)(x+1)6 ( x + a ) ( x + 1 ) 극소값 <<6(xa)(x1)6 ( x - a ) ( x - 1 ) 극소값 >>6(xa)(x1)6 ( x - a ) ( x - 1 ) 극대값 <<6(xa)(x1)6 ( x - a ) ( x - 1 ) 극대값 >>

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해설

f(x)=2x33(a+1)x2+6ax4a+2f ( x ) = 2 x ^{3} - 3 ( a + 1 ) x ^{2} + 6 a x - 4 a + 2에서 f(x)=6x26(a+1)x+6a=6(x1)(xa)f' ( x ) = 6 x ^{2} - 6 ( a + 1 ) x + 6 a = 6 ( x - 1 ) ( x - a ) a>1a > 1이므로 f(x)f ( x )의 증감표는 다음과 같다.

xx11aa
f(x)f' ( x )00
f(x)f ( x )극대극소

f(x)f ( x )x=1x = 1에서 극대값을 가진다. 그런데 f(1)=1a<0f ( 1 ) = 1 - a < 0이고 f(b)=0f ( b ) = 0이므로 a<ba < b이다.

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