미적분Ⅰ정적분의 활용수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

움직인 거리

문제

원점을 출발하여 수직선 위를 움직이는 점 PP의 시각 t(t0)t ( t \geq 0 ) 에서의 속도 v(t)v ( t )v(t)=3t2+3t+6v ( t ) = - 3 t ^{2} + 3 t + 6 이다. 점 PP가 출발한 후 운동 방향이 바뀌는 시각까지 움직인 거리를 구하시오. [4점]

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해설

[출제의도] 속도와 움직인 거리를 이해하여 관련 문항을 해결할 수 있다. 점 PP의 운동방향이 바뀌는 시각에서의 속도는 0이므로 v(t)=3t2+3t+6v ( t ) = - 3 t ^{2} + 3 t + 6=3(t+1)(t2)=0= - 3 ( t + 1 ) ( t - 2 ) = 0 t0t \geq 0이므로 t=2t = 2 0t20 \leq t \leq 2일 때 v(t)0v ( t ) \geq 0이므로 점 PPt=0t = 0에서 t=2t = 2까지 움직인 거리는 02v(t)=02(t3+3t+6)dt\displaystyle \int _{0} ^{2} {} v ( t ) = \int _{0} ^{2} {} ( - t ^{3} + 3 t + 6 ) dt =[t3+32t2+6t]02\displaystyle = \left[ - t ^{3} + \frac{3}{2} t ^{2} + 6 t \right] _{0} ^{2}=8+6+12=10= - 8 + 6 + 12 = 10

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