← 수학Ⅱ 다항함수의 미분법

D060함수의 극한과 접선의 방정식

교재 3문항 · 논술 기출 2문항

핵심

극한 조건은 곧 함수의 정보다. lim⁡x→∞f(x)x3=k\lim_{x\to\infty}\dfrac{f(x)}{x^3}=k 는 최고차항을, lim⁡x→af(x)(x−a)2\lim_{x\to a}\dfrac{f(x)}{(x-a)^2} 가 존재함은 (x−a)2(x-a)^2 을 인수로 가짐을, lim⁡x→af(x)−cx−a=m\lim_{x\to a}\dfrac{f(x)-c}{x-a}=m 은 f(a)=cf(a)=c 와 f′(a)=mf'(a)=m 을 준다.

해법

  1. 1무한대 극한으로 최고차항의 차수와 계수를 정한다.
  2. 200\dfrac00 꼴 극한에서 분자가 00 이라는 조건으로 함숫값을 얻는다.
  3. 3그 극한값 자체를 미분계수로 읽어 f′f' 의 값을 얻는다.
  4. 4접선이 필요하면 y−f(a)=f′(a)(x−a)y-f(a)=f'(a)(x-a) 에 넣고 절편 조건을 쓴다.

공략

  • · lim⁡x→af(x)(x−a)2\lim_{x\to a}\dfrac{f(x)}{(x-a)^2} 가 00 이 아닌 값으로 존재하면 ff 는 (x−a)2(x-a)^2 을 정확히 인수로 갖는다. 중근 인수를 잡아내는 신호다.
  • · lim⁡x→af(x)−3x−a=5\lim_{x\to a}\dfrac{f(x)-3}{x-a}=5 는 f(a)=3f(a)=3 이고 f′(a)=5f'(a)=5 라는 두 정보다. 둘 다 쓰지 않으면 미지수가 남는다.
  • · 접선의 yy 절편은 f(a)−af′(a)f(a)-af'(a) 다. 접선의 방정식을 쓰지 않고 이 식으로 바로 조건을 세우면 빠르다.
학년도202520262027
교재 문항 수1—2
그해 이 단원에서 차지한 비중(태그된 문항 기준)1%/123문항0%/92문항2%/97문항

이 개념에서 나온 논술 기출 — 2문항

2025 가천대 11번10점동일개념2025학년도 수능특강 수학Ⅱ 4. 도함수의 활용(1)

삼차함수 f(x)\displaystyle f(x) 가 다음 조건을 만족시킨다.(가) lim⁡x→∞f(x)x3=13\displaystyle \lim\limits_{x\to\infty}\dfrac{f(x)}{x^3}=\dfrac{1}{3} (나) lim⁡x→0f(x)x=4\displaystyle \lim\limits_{x\to 0}\dfrac{f(x)}{x}=4 (다) 두 양수 x1\displaystyle x_1 , x2\displaystyle x_2 (x1<x2)\displaystyle (x_1<x_2) 에 대하여 f(x1)−f(x2)+x12−x22<0\displaystyle f(x_1)-f(x_2)+x_1^2-x_2^2<0 이다.방정식 f(x)=0\displaystyle f(x)=0 의 세 근의 합의 최댓값을 구하는 과정을 서술하시오. (10점)

교재와 닮은 점 · 수능특강 문항도 lim(x→∞)f(x)/x³=1/3 등 극한 조건으로 삼차함수를 결정한다. 논술의 조건 (가),(나)도 같은 방식으로 f(x)=x³/3+bx²+4x를 얻는다.

다른 점 · 논술은 이후 증가 조건(다)에서 판별식으로 b의 범위를 잡아 세 근의 합의 최댓값을 구하므로 구조가 다르다.

2025 한국기술교육대 6번12점변형2025학년도 수능특강 수학Ⅱ 4. 도함수의 활용(1)

다항함수 f(x)\displaystyle f(x) 가 다음 조건을 만족시킨다.(가) lim⁡x→∞f(x)−2x32x2+1=−1\displaystyle \lim\limits_{x\to\infty}\dfrac{f(x)-2x^3}{2x^2+1}=-1 (나) lim⁡x→1f(x)(x−1)k=m\displaystyle \lim\limits_{x\to 1}\dfrac{f(x)}{(x-1)^k}=m 인 자연수 k\displaystyle k 와 상수 m\displaystyle m 이 존재한다. (단, k≥2\displaystyle k\ge 2 ) f(m)\displaystyle f(m) 의 값을 구하시오. (12점)

교재와 닮은 점 · 교재는 lim f(x)/x^3=1/3과 lim f(x)/(x-2)^2=2로 다항함수를 확정하고, 논술은 lim (f(x)-2x^3)/(2x^2+1)=-1과 lim f(x)/(x-1)^k=m으로 f를 확정한다. 무한대 극한으로 최고차항을, (x-a)^k 극한으로 중근 인수를 잡는 절차가 같다.

다른 점 · 논술은 k가 미지의 자연수여서 k=2, k=3을 나눠 모순을 배제하고 m까지 구해 f(m)을 묻는다.

교재는 이렇게 묻는다 — 대표 문항 2개

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

2027학년도 특강수학Ⅱ 04. 도함수의 활용(1) 1029번

최고차항의 계수가 1\displaystyle 1이고 f(0)=0\displaystyle f(0)=0인 삼차함수 f(x)\displaystyle f(x)가 lim⁡x→af(x)−3x−a=5\displaystyle \lim_{x \to a} \frac{f(x) - 3}{x - a} = 5를 만족시킨다. 곡선 y=f(x)\displaystyle y=f(x) 위의 점 (a,f(a))\displaystyle (a, f(a))에서의 접선의 y\displaystyle y절편이 −2\displaystyle -2일 때, f(3)\displaystyle f(3)의 값은? (단, a\displaystyle a는 상수이다.)

2025학년도 특강수학Ⅱ 4. 도함수의 활용(1) 0번

다항함수 f(x)\displaystyle{f(x)}가 lim⁡x→∞f(x)x3=13,lim⁡x→2f(x)(x−2)2=2\displaystyle{\\ \lim _{x \rightarrow \infty} \frac{f(x)}{x^{3}}=\frac{1}{3}, \lim _{x \rightarrow 2} \frac{f(x)}{(x-2)^{2}}=2\\}를 만족시킨다. 곡선 y=f(x)\displaystyle{y=f(x)} 위의 점 (−1,f(−1))\displaystyle{(-1, f(-1))}에서의 접선이 점 (1,a)\displaystyle{(1, a)}를 지날 때, 상수 a\displaystyle{a}의 값을 구하시오.

같은 단원의 다른 개념