대수등차수열과 등비수열수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

따라잡기 거리의 등비수열

문제

다음 그림과 같이 A\mathrm{A}B\mathrm{B}가 직선 위를 따라 같은 방향으로 움직인다. B\mathrm{B}A\mathrm{A}보다 200m\mathrm{200} m앞에서 A\mathrm{A}와 동시에 출발한다. A\mathrm{A}의 출발점을 a1a _{1}, B\mathrm{B}의 출발점을 a2a _{2}, A\mathrm{A}a2a _{2}에 도달했을 때 B\mathrm{B}의 위치를 a3a _{3}, A\mathrm{A}a3a _{3}에 도달했을 때 B\mathrm{B}의 위치를 a4a _{4}라고 하자. 이와 같은 방법을 계속하여 점 an(n=1,2,3,)a _{n} ( n = 1 , 2 , 3 , \cdots )을 정한다. A\mathrm{A}의 속도가 B\mathrm{B}의 속도의 22배이면, A\mathrm{A}B\mathrm{B} 사이의 거리가 1m\mathrm{1} m이내가 되기 시작할 때 A\mathrm{A}의 위치는? [3점]

a4a _{4}a5a _{5} 사이a6a _{6}a7a _{7} 사이a8a _{8}a9a _{9} 사이a10a _{10}a11a _{11} 사이a12a _{12}a13a _{13} 사이

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해설

BB의 속도를 xx라 하면 AA의 속도는 2x2 x

a2a _{2}에서 a3a _{3}까지의 거리를 yy라 하면 yx=2002x\displaystyle \frac{y}{x} = \frac{200}{2 x} y=100\therefore y = 100 수열 {Pn}\left\{ P _{n} \right\}200,100,50,25,,Pn,200 , 100 , 50 , 25 , \cdots , P _{n} , \cdots Pn=200×(12)n1\displaystyle P _{n} = 200 \times \left( \frac{1}{2} \right) ^{n - 1}

따라서, AA의 위치는 a8a _{8}a9a _{9} 사이이다.

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