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C048삼각함수의 최대 최소(치환)

교재 1문항 · 논술 기출 1문항

핵심

삼각함수의 최대·최소를 치환으로 푸는 유형이다. t=sin⁡xt=\sin x 로 바꾸면 이차함수 문제가 되지만, tt 의 범위가 −1-1 에서 11 로 제한된다는 점이 다르다.

해법

  1. 1한 종류의 삼각함수로 통일한다.
  2. 2tt 로 치환하고 정의역에서 tt 가 가질 수 있는 범위를 구한다.
  3. 3완전제곱꼴로 고쳐 꼭짓점을 찾는다.
  4. 4꼭짓점이 범위 안이면 그 값이, 밖이면 가까운 끝점의 값이 최대·최소다.

공략

  • · 정의역이 제한되면 tt 의 범위가 [−1,1][-1,1] 보다 좁아진다. 0≤x≤π20\le x\le\dfrac\pi2 면 0≤t≤10\le t\le1 이다.
  • · 꼭짓점의 위치와 범위의 관계로 경우가 갈린다. 미지수가 계수에 있으면 경우를 나눠 쓰는 서술이 배점이다.
  • · 최대·최소가 되는 tt 를 구한 뒤 반드시 xx 로 되돌린다. tt 하나에 xx 가 둘일 수 있다는 점도 확인한다.
학년도202520262027
교재 문항 수—1—
그해 이 단원에서 차지한 비중(태그된 문항 기준)0%/90문항1%/72문항0%/36문항

이 개념에서 나온 논술 기출 — 1문항

2026 한국기술교육대 9번16점변형2026학년도 수능특강 수학Ⅰ 03.삼각함수 40제 34번

실수 a\displaystyle a , b\displaystyle b 에 대하여 정의역이 {x | 0≤x≤π3}\displaystyle \left\{x \,\middle|\, 0 \le x \le \dfrac{\pi}{3}\right\} 인 함수 f(x)=cos⁡2(x−π6)+acos⁡(x+π3)+b\displaystyle f(x)=\cos^2\left(x-\frac{\pi}{6}\right)+a\cos\left(x+\frac{\pi}{3}\right)+b 의 최댓값을 M\displaystyle M , 최솟값을 m\displaystyle m 이라 할 때, 다음 물음에 답하시오.(1) a=12\displaystyle a=\dfrac{1}{2} , b=1\displaystyle b=1 일 때, M\displaystyle M 과 m\displaystyle m 의 값을 각각 구하시오. (8점)(2) M=5\displaystyle M=5 , m=−3\displaystyle m=-3 을 만족시키는 순서쌍 (a, b)\displaystyle (a,\ b) 를 모두 구하시오. (8점) (16점)

교재와 닮은 점 · 교재 34번은 정의역이 제한된 f(x)=2cos^2(x+2π/3)-2cos(x+7π/6)+a의 최대·최소, 논술은 f(x)=cos^2(x-π/6)+a cos(x+π/3)+b의 최대 M·최소 m이다. 각을 치환해 t=sinθ의 이차함수로 바꾼 뒤 제한구간에서 최대최소를 잡는 절차가 같다.

다른 점 · 논술은 (2)에서 M=5, m=-3을 만족하는 (a,b)를 모두 구하게 해 꼭짓점 위치에 따른 경우분류가 더해졌다.

교재는 이렇게 묻는다 — 대표 문항 1개

해마다 한 문항씩 골랐습니다. 같은 개념이라도 해가 바뀌면 묻는 각도가 조금씩 달라집니다.

2026학년도 특강수학Ⅰ 03.삼각함수 34번

정의역이 {x ∣ 0≤x<π}\displaystyle{\left \{ x ~ |~ 0\le x\lt \pi \right \} }인 함수
f(x)=2cos⁡2(x+23π)−2cos⁡(x+76π)+a\displaystyle{f(x)=2 \cos ^{2} \left ( x+ \dfrac {2} {3} \pi \right ) -2 \cos \left ( x+ \dfrac {7} {6} \pi \right ) +a}
에 대하여 f(x)\displaystyle{f(x)}의 최솟값이 −3\displaystyle{-3}이고 f(x)\displaystyle{f(x)}가 x=bπ\displaystyle{x=b \pi }에서 최댓값 c\displaystyle{c }를 가질 때, a+b+c\displaystyle{a+b+c}의 값은? (단, a\displaystyle{a }는 상수이다.)

같은 단원의 다른 개념