미적분Ⅰ함수의 연속수능 기출킬러 문제 (22·30번 수준)

연속이 되는 a의 개수

문제

함수 f(x)=x3+3x29xf ( x ) = x ^{3} + 3 x ^{2} - 9 x가 있다. 실수 tt에 대하여 함수 g(x)={f(x)(x<a)tf(x)(xa)\displaystyle g ( x ) = {\begin{cases} f ( x ) & & ( x < a ) _{} \\ t - f ( x ) & & ( x \geq a ) ^{} \end{cases}} 가 실수 전체의 집합에서 연속이 되도록 하는 실수 aa의 개수를 h(t)h ( t )라 하자. 예를 들어 h(0)=3h ( 0 ) = 3이다. h(t)=3h ( t ) = 3을 만족시키는 모든 정수 tt의 개수는? [4점] 55555757595961616363

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해설

x=ax = a에서 연속이므로 f(a)=tf(a)f ( a ) = t - f ( a ) f(a)=t2\displaystyle \therefore f ( a ) = \frac{t}{2} h(t)h ( t )f(a)=t2\displaystyle f ( a ) = \frac{t}{2}를 만족하는 aa의 개수이다. h(t)=3h ( t ) = 3이려면 y=t2\displaystyle y = \frac{t}{2}f(x)f ( x )의 극댓값, 극솟값 사이에 존재해야 한다. f(x)=3x2+6x9=0f' ( x ) = 3 x ^{2} + 6 x - 9 = 0 에서 x=3,1x = - 3 , 1 f(3)=27,f(1)=5f ( - 3 ) = 27 , f ( 1 ) = - 5 이므로 5<t2<27\displaystyle - 5 < \frac{t}{2} < 27 10<t<54- 10 < t < 54 \therefore 정수 tt의 개수는 63개

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