미적분Ⅰ함수의 극한수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

선분 비 극한

문제

그림과 같이 곡선 y=x2+6y = - x ^{2} + 6과 직선 y=xy = x가 제11사분면에서 만나는 점을 A\mathrm{A}라 하고, 점 A\mathrm{A}에서 xx축에 내린 수선의 발을 B\mathrm{B}라 하자. 직선 y=xy = x 위의 점 P(a,a)\mathrm{P} ( \mathit{a} , a )에서 선분 AB\mathrm{AB}에 내린 수선의 발을 Q\mathrm{Q}라 하고, 점 P\mathrm{P}를 지나고 yy축에 평행한 직선이 곡선 y=x2+6y = - x ^{2} + 6과 만나는 점을 R\mathrm{R}라 할 때, lima20PQPR\displaystyle \lim\limits _{a \rightarrow 2 - 0} {\frac{\overline{\mathrm{PQ}}}{\overline{\mathrm{PR}}}}의 값은? (단, 0<a<20 < a < 2) [4점]

215\displaystyle \frac{2}{15}15\displaystyle \frac{1}{5}415\displaystyle \frac{4}{15}13\displaystyle \frac{1}{3}25\displaystyle \frac{2}{5}

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해설

[출제의도] 함수의 극한을 활용하여 문제해결하기 점 A\mathrm{A}는 곡선 y=x2+6y = - x ^{2} + 6과 직선 y=xy = x가 만나는 점이므로 x2+6=x- x ^{2} + 6 = x x=2x = 2 (\because x>0x > 0) \therefore A(2,2)\mathrm{A} \left( 2 , 2 \right) PQ=2a\displaystyle \overline{\mathrm{PQ}} = 2 - a PR=a2+6a\displaystyle {\overline{\mathrm{PR}}} = - a ^{2} + 6 - a \therefore lima20PQPR=lima202aa2a+6\displaystyle \lim\limits _{a \rightarrow 2 - 0} {\frac{{\overline{\mathrm{PQ}}}}{{\overline{\mathrm{PR}}}}} = \lim\limits _{a \rightarrow 2 - 0} {} \frac{2 - a}{- a ^{2} - a + 6} =lima202a(a+3)(2a)\displaystyle = \lim\limits _{a \rightarrow 2 - 0} {} \frac{2 - a}{\left( a + 3 \right) \left( 2 - a \right)} =lima201a+3=15\displaystyle = \lim\limits _{a \rightarrow 2 - 0} {} \frac{1}{a + 3} = \frac{1}{5}

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