미적분Ⅱ여러 가지 미분법수능 기출기본 문제 (3점 중반)

삼각함수 합성 최대최소

문제

y=cosx+2sin(x+π6)\displaystyle y = \cos x + 2 \sin \left( x + \frac{\pi}{6} \right)의 최대값을 MM, 최소값을 mm이라 할 때, MmM - m의 값은 ? [3점]

7\displaystyle \sqrt{7}27\displaystyle 2 \sqrt{7}37\displaystyle 3 \sqrt{7}47\displaystyle 4 \sqrt{7}57\displaystyle 5 \sqrt{7}

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해설

y=cosx+2(sinxcosπ6+cosxsinπ6)\displaystyle y = \cos x + 2 ( \sin x \cos \frac{\pi}{6} + \cos x \sin \frac{\pi}{6} ) =cosx+2(32sinx+12cosx)\displaystyle = \cos x + 2 ( \frac{\sqrt{3}}{2} \sin x + \frac{1}{2} \cos x ) =3sinx+2cosx\displaystyle = \sqrt{3} \sin x + 2 \cos x =7sin(x+θ)(sinθ=27,cosθ=37)\displaystyle = \sqrt{7} \sin ( x + \theta ) \left( \sin \theta = \frac{2}{\sqrt{7}} , \cos \theta = \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{7}} \right) 따라서, Mm=7(7)=27\displaystyle M - m = \sqrt{7} - ( - \sqrt{7} ) = 2 \sqrt{7}

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