미적분Ⅰ정적분의 활용수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

속도와 움직인 거리

문제

원점을 출발하여 수직선 위를 움직이는 점 P\mathrm{P}의 시각 tt에서의 속도 v(t)v \left( t \right)v(t)={6t2t2(0t<3)12(3t)(t3)\displaystyle v \left( t \right) = {\begin{cases} 6 t - 2 t ^{2} _{} & \left( 0 \leq t < 3 \right) _{} \\ \frac{1}{2} \left( 3 - t \right) ^{} & {} _{} \left( t \geq 3 \right) ^{} \end{cases}} 이다. 점 P\mathrm{P}가 시각 t=0t = 0에서 시각 t=7t = 7까지 움직인 거리는? [4점] 11111212131314141515

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해설

[출제의도] 정적분을 활용하여 문제해결하기 점 P\mathrm{P}가 시각 t=0t = 0에서 시각 t=7t = 7까지 움직인 거리는 07v(t)dt\displaystyle \int _{0} ^{7} {\left| v \left( t \right) \right| dt}=03(6t2t2)dt+37(12t32)dt\displaystyle = \int _{0} ^{3} {\left( 6 t - 2 t ^{2} \right) dt} + \int _{3} ^{7} {\left( \frac{1}{2} t - \frac{3}{2} \right) dt} =[3t223t3]03+[14t232t]37\displaystyle = \left[ 3 t ^{2} - \frac{2}{3} t ^{3} \right] _{0} ^{3} + \left[ \frac{1}{4} t ^{2} - \frac{3}{2} t \right] _{3} ^{7}=9+4=13= 9 + 4 = 13

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