← 수학Ⅱ 다항함수의 미분법

D089방정식 |f(x)|=a 의 서로 다른 실근의 개수

교재 3문항 · 논술 기출 2문항

핵심

∣f(x)∣=k|f(x)|=k 의 실근 개수는 y=∣f(x)∣y=|f(x)| 의 그래프와 수평선 y=ky=k 의 교점 개수다. y=∣f(x)∣y=|f(x)| 는 y=f(x)y=f(x) 에서 xx 축 아래 부분을 위로 접어 올린 그래프이고, 그 극값들이 개수가 바뀌는 경계가 된다.

해법

  1. 1ff 의 극댓값과 극솟값을 구해 그래프 개형을 그린다.
  2. 2xx 축 아래 부분을 접어 올려 y=∣f(x)∣y=|f(x)| 를 그린다. 접힌 자리는 뾰족점이 된다.
  3. 3수평선을 아래에서 위로 올리며 교점 개수가 바뀌는 kk 를 모두 적는다.
  4. 4조건에 맞는 kk 를 고른다.

공략

  • · 접어 올리면 원래의 극솟값이 ∣|극솟값∣| 인 극댓값으로 바뀐다. 실근 개수가 55 가 되는 지점은 대개 이 자리다.
  • · xx 축과의 교점(원래 ff 의 근)에서는 뾰족점이 생겨 최솟값이 00 이다. k=0k=0 일 때의 개수를 따로 세는 것을 잊지 말 것.
  • · 실근 개수를 g(t)g(t) 로 두고 불연속점을 묻는 변형이 반복된다. 개수가 바뀌는 tt 가 곧 불연속점이므로, 개형에서 극값들을 전부 적어 두면 그대로 답이 된다.
학년도202520262027
교재 문항 수21—
그해 이 단원에서 차지한 비중(태그된 문항 기준)2%/123문항1%/92문항0%/97문항

이 개념에서 나온 논술 기출 — 2문항

2025 가천대 12번10점변형2025학년도 수능완성 수학Ⅱ 05. 다항함수의 미분법 27번

삼차함수 f(x)\displaystyle f(x) 가 두 실수 α\displaystyle \alpha , β (α<β)\displaystyle \beta\ (\alpha<\beta) 에 대하여 다음 조건을 만족시킨다.(가) f′(α)=f′(β)=0\displaystyle f'(\alpha)=f'(\beta)=0 (나) f(α)f(β)<0\displaystyle f(\alpha)f(\beta)<0 (다) ∣f(β)∣=2∣f(α)∣\displaystyle |f(\beta)|=2|f(\alpha)| 집합 A={x∣∣f(x)∣−∣f(t)∣=0}\displaystyle A=\left\{x \mid |f(x)|-|f(t)|=0\right\} 의 원소의 개수가 홀수가 되도록 하는 모든 실수 t\displaystyle t 의 개수가 m\displaystyle m 이고, 이러한 m\displaystyle m 개의 실수 t\displaystyle t 의 값을 작은 수부터 차례로 t1, t2, t3, ⋯ , tm\displaystyle t_1,\ t_2,\ t_3,\ \cdots,\ t_m 이라 하자. 1∣f(α)∣∑i=1mf(ti)\displaystyle \dfrac{1}{|f(\alpha)|}\sum\limits_{i=1}^{m} f(t_i) 의 가능한 모든 값을 구하는 과정을 서술하시오. (10점)

교재와 닮은 점 · 수능완성 27번은 삼차함수에서 f'(α)=f'(β)=0, f(α)f(β)<0 하에 |f(x)|=|f(k)|의 실근 개수가 3이 되는 k들의 개수 m과 Σf(k_i)를 묻는다. 논술은 같은 설정에서 실근 개수가 홀수인 t들의 Σf(t_i)/|f(α)|를 묻는다.

다른 점 · 부가조건이 f(α)+f(β)>0 대신 |f(β)|=2|f(α)|이고, 개수 조건을 '3'에서 '홀수'로 일반화해 최고차항 부호까지 경우를 나눠야 한다.

2025 한국기술교육대 10번16점변형2023학년도 수능특강 수학Ⅱ [EBS_수능특강_수학2] 05 도함수의 활용(2).json 23번

실수 k\displaystyle k 에 대하여 함수 f(x)\displaystyle f(x) 를 f(x)={−x2+6x+k(x<0)x2−4x+k(x≥0)\displaystyle f(x)=\begin{cases}-x^2+6x+k & (x<0)\\[2pt] x^2-4x+k & (x\ge 0)\end{cases} 이라 하자. 실수 t\displaystyle t 에 대하여 함수 y=∣f(x)∣\displaystyle y=|f(x)| 의 그래프와 직선 y=t\displaystyle y=t 의 교점의 개수를 g(t)\displaystyle g(t) 라 할 때, 다음 물음에 답하시오.(1) k=2\displaystyle k=2 일 때, g(1)\displaystyle g(1) 의 값을 구하시오. (6점)(2) 0<k<2\displaystyle 0<k<2 일 때, 함수 g(t)\displaystyle g(t) 가 t=a\displaystyle t=a 에서 불연속인 모든 실수 a\displaystyle a 의 값의 합을 구하시오. (10점) (16점)

교재와 닮은 점 · 교재 23번은 |f(x)|=t의 실근 개수 g(t)로 h(t)=g(t)-g(t-2)가 불연속인 모든 a의 합을 묻고, 논술도 y=|f(x)|와 y=t의 교점 개수 g(t)가 불연속인 모든 a의 합을 묻는다. 절댓값 그래프와 수평선이라는 소재와 발문이 같아 기존(같은 학년도 f(x)=t 보기형)보다 가깝다.

교재는 이렇게 묻는다 — 대표 문항 3개

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

2026학년도 특강수학Ⅱ 05. 도함수의 활용(2) 23번

함수 f(x)=13x3−12x2−6x\displaystyle f \left ( x \right ) = \dfrac {{1}} {{3}} x^{{3}} - \dfrac {{1}} {{2}} x^{{2}} -6x에 대하여 x\displaystyle x 에 대한 방정식 ∣f(x)∣=k\displaystyle \left | f \left ( x \right ) \right | =k의 서로 다른 실근의 개수가 5\displaystyle 5 가 되도록 하는 상수 k\displaystyle k 의 값은?

2025학년도 완성수학Ⅱ 05. 다항함수의 미분법 27번

최고차항의 계수가 1\displaystyle{1 }인 삼차함수 f(x)\displaystyle{f(x)}가 두 실수 α\displaystyle{\alpha }, β\displaystyle{\beta } (α<β\displaystyle{\alpha \lt \beta })에 대하여 다음 조건을 만족시킨다.

  • f′(α)\displaystyle{f ' ( \alpha )}=f′(β)\displaystyle{=f ' ( \beta )}=0\displaystyle{=0}

  • f(α)f(β)<0\displaystyle{f(\alpha )f(\beta )\lt 0}, f(α)+f(β)>0\displaystyle{f(\alpha )+f(\beta ) \gt 0}

방정식 ∣f(x)∣=∣f(k)∣\displaystyle{\left | f(x) \right | = \left | f(k) \right | }의 서로 다른 실근의 개수가 3\displaystyle{3 }이 되도록 하는 모든 실수 k\displaystyle{k }의 개수는 m\displaystyle{m }이고, 이러한 m\displaystyle{m }개의 실수 k\displaystyle{k }의 값을 작은 수부터 차례로 k1\displaystyle{k_{{1}}}, k2\displaystyle{k_{{2}}}, k3\displaystyle{k_{{3}}}, ⋯\displaystyle{\cdots }, km\displaystyle{k_{{m}}}이라 하자.

∑i=1mf(ki)=nf(α)\displaystyle{\sum \limits _{{i=1}}^{{m}} {f(k_{{i}} )} =nf(\alpha )}일 때, m+n\displaystyle{m+n}의 값을 구하시오.

(단, m\displaystyle{m }, n\displaystyle{n }은 자연수이다.)

2025학년도 특강수학Ⅱ 5. 도함수의 활용(2) 0번

최고차항의 계수가 2\displaystyle{2}인 삼차함수 f(x)\displaystyle{f(x)}가 다음 조건을 만족시킬 때, f(3)\displaystyle{f(3)}의 값을 구하시오.

  • 모든 실수 x\displaystyle{x}에 대하여 f(−x)=−f(x)\displaystyle{f(-x)=-f(x)}이다. \displaystyle{\\}

  • 함수 y=∣f(x)∣\displaystyle{y=|f(x)|}의 그래프와 직선 y=−f(1)\displaystyle{y=-f(1)}은 서로 다른 네 점에서 만난다.

같은 단원의 다른 개념