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C100일차식인 삼각함수의 최대최소

교재 2문항 · 논술 기출 2문항

핵심

삼각함수의 주기·최댓값을 구한 뒤 그 값을 다시 다른 삼각함수에 집어넣는 합성 구조다. 안쪽에서 나온 값이 바깥 삼각함수의 각이 되므로, 그 각의 범위를 따지는 것이 문제의 전부다.

해법

  1. 1안쪽 함수의 주기나 최댓값을 공식으로 구해 kk 의 식으로 나타낸다.
  2. 2그 식을 바깥 함수의 각 자리에 대입한다.
  3. 3kk 가 움직일 때 그 각이 어떤 범위를 훑는지 적는다.
  4. 4그 범위 안에서 바깥 삼각함수가 최대·최소가 되는 각을 찾아 kk 로 되돌린다.

공략

  • · sin⁡θ\sin\theta 가 최대인 것은 θ=π2+2nπ\theta=\dfrac\pi2+2n\pi 일 때다. 「양수 kk 의 최솟값」을 물으면 nn 을 작은 쪽부터 넣어 조건을 만족하는 첫 값을 찾는다.
  • · 안쪽 주기가 kk 에 비례하면 각도 kk 에 비례해 커진다. kk 의 범위를 각의 범위로 옮겨 적는 줄이 핵심이다.
  • · 이 유형은 상명대·서경대가 숫자만 바꿔 그대로 낸 전례가 있다. 교재 문항의 풀이 순서를 통째로 익혀 두는 것이 가장 빠르다.
학년도202520262027
교재 문항 수11—
그해 이 단원에서 차지한 비중(태그된 문항 기준)1%/90문항1%/72문항0%/36문항

이 개념에서 나온 논술 기출 — 2문항

2026 상명대 2번10점동일유형2026학년도 수능특강 수학Ⅰ 03.삼각함수 40제 39번

양수 α\displaystyle \alpha 에 대하여 함수 g(x)=5cos⁡(−xα+23π)\displaystyle g(x)=5\cos\left(-\frac{x}{\alpha}+\frac{2}{3}\pi\right) 의 주기를 h(α)\displaystyle h(\alpha) 라 하고, f(α)=g(h(α))−2sin⁡{h(α)12+176π}\displaystyle f(\alpha)=g(h(\alpha))-2\sin\left\{\frac{h(\alpha)}{12}+\frac{17}{6}\pi\right\} 라 하자. 함수 f(α)\displaystyle f(\alpha) 가 최댓값을 갖도록 하는 α\displaystyle \alpha 의 최솟값을 m\displaystyle m 이라 하고, 함수 f(α)\displaystyle f(\alpha) 가 최솟값을 갖도록 하는 α\displaystyle \alpha 의 최솟값을 n\displaystyle n 이라 할 때, 다음 물음에 답하시오. (단, m\displaystyle m 과 n\displaystyle n 은 양수)(1) m\displaystyle m 의 값을 구하시오.(2) n\displaystyle n 의 값을 구하시오.(3) ∣h(m)−h(n)∣\displaystyle |h(m)-h(n)| 의 값을 구하시오.[답란] (1) m=\displaystyle m= ______ (4.1점) (2) n=\displaystyle n= ______ (3.8점) (3) ∣h(m)−h(n)∣=\displaystyle |h(m)-h(n)|= ______ (2.1점) 〔전체 10점〕

교재와 닮은 점 · 교재 39번은 f(x)=2cos(x/k)의 주기를 g(k), h(k)=f(g(k))-sin{g(k)/9+7π/6}로 두고 h가 최대·최소가 되는 k의 최솟값 a,b를 구한다. 논술은 g(x)=5cos(-x/α+2π/3)의 주기 h(α), f(α)=g(h(α))-2sin{h(α)/12+17π/6}로 같은 것을 묻는다.

다른 점 · 코사인의 진폭과 위상, 분모 9→12, 상수 7π/6→17π/6만 바뀌었고 마지막에 |h(m)-h(n)|을 더 묻는다.

2026 서경대 8번10점동일유형2026학년도 수능특강 수학Ⅰ 03.삼각함수 40제 39번

8. 양의 실수 k\displaystyle k 에 대하여 함수 f(x)=3cos⁡2kx\displaystyle f(x)=3\cos 2kx 의 주기를 g(k)\displaystyle g(k) 라 하고, h(k)=f(g(k))+cos⁡(g(k)2+43π)\displaystyle h(k)=f(g(k))+\cos\left(\frac{g(k)}{2}+\frac{4}{3}\pi\right) 라 하자. 함수 h(k)\displaystyle h(k) 가 최댓값을 갖도록 하는 양수 k\displaystyle k 의 최댓값을 a\displaystyle a 라 하고, 함수 h(k)\displaystyle h(k) 가 최솟값을 갖도록 하는 양수 k\displaystyle k 의 최댓값을 b\displaystyle b 라 한다. 다음에 답하시오. (10점)① g(k)=\displaystyle g(k)= __________ (답만 쓰시오. 1.5점).② h(k)\displaystyle h(k) 를 간단히 정리하시오. h(k)=\displaystyle h(k)= __________ (답만 쓰시오. 2.5점).③ a\displaystyle a 를 구하시오(풀이 과정과 답을 모두 쓰시오. 3점).④ b\displaystyle b 를 구하시오(풀이 과정과 답을 모두 쓰시오. 3점).

교재와 닮은 점 · 수능특강 39번은 f(x)=2cos(x/k)의 주기 g(k)와 h(k)=f(g(k))-sin{g(k)/9+7π/6} 에서 h가 최대·최소가 되게 하는 k를 묻는다. 논술은 f(x)=3cos2kx, h(k)=f(g(k))+cos(g(k)/2+4π/3) 로 숫자만 바꾼 같은 문항이다.

다른 점 · 교재는 그런 k의 최솟값과 그 비 a/b를, 논술은 최댓값 a와 b를 각각 쓰게 한다.

교재는 이렇게 묻는다 — 대표 문항 2개

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

2026학년도 특강수학Ⅰ 03.삼각함수 39번

양의 실수 k\displaystyle k 에 대하여 함수 f(x)=2cos⁡xk\displaystyle f(x)=2 \cos \dfrac {x} {k}의 주기를 g(k)\displaystyle g(k)라 하고
h(k)=f(g(k))−sin⁡{g(k)9+76π}\displaystyle h(k)=f(g( k))- \sin \left \{ \dfrac {g(k)} {9} + \dfrac {7} {6} \pi \right \}
라 하자. 함수
h(k)\displaystyle h(k)가 k=α\displaystyle k=\alpha 에서 최댓값을 갖도록 하는 양수 α\displaystyle \alpha 의 최솟값을 a,\displaystyle a, 함수 h(k)\displaystyle h(k)가 k=β\displaystyle k=\beta 에서 최솟값을 갖도록 하는 양수 β\displaystyle \beta 의 최솟값을 b\displaystyle b 라 할 때, ab\displaystyle \dfrac {a} {b}의 값은?

2025학년도 완성수학Ⅰ 02. 삼각함수 14번

0<t<2π\displaystyle{0\lt t\lt 2\pi }인 실수 t\displaystyle{t }에 대하여 함수

f(x)\displaystyle{f(x)}={cos⁡x−cos⁡t(0≤x≤t)cos⁡t−cos⁡x(t<x≤2π)\displaystyle{= {\begin{cases} \cos x- \cos t_{{{}_{{}}}} &&&&(0 \le x \le t)_{{{}_{{}}}} \\ \cos t- \cos x^{{{}^{{}}}} &&&&(t\lt x \le 2 \pi )^{{{}^{{}}}}\end{cases}}}

의 최댓값을 M(t)\displaystyle{M(t)}, 최솟값을 m(t)\displaystyle{m(t)}라 하자. <보기>에서 옳은 것만을 있는 대로 고른 것은?

  • M(π2)−m(π2)\displaystyle{M \left ( \dfrac {{\pi }} {{2}} \right ) -m \left ( \dfrac {{\pi }} {{2}} \right ) }=2\displaystyle{=2}

  • M(t)−m(t)\displaystyle{M(t)-m(t)}=2\displaystyle{=2}를 만족시키는 실수 t\displaystyle{t }의 값의 범위는 π2≤t≤32π\displaystyle{\dfrac {{\pi }} {{2}} \le t \le \dfrac {{3}} {{2}} \pi }이다.

  • M(t)+m(t)\displaystyle{M(t)+ m(t)}=0\displaystyle{=0}을 만족시키는 실수 t\displaystyle{t }의 최댓값과 최솟값의 합은 2π\displaystyle{2 \pi }이다.

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