⑴ 몫: , 나머지: ⑵ 몫: , 나머지: ⑴ , , ⑵ , 본문 10쪽 1⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 2⑴ ⑵ ⑶ 본문 17쪽 , , , , , ⑴ ⑵ 몫: , 나머지: ⑷ 본문 11~12쪽 11쪽 ➌ , , ⑴ ⑵ ⑴ , ⑵ , ⑴ ⑵ 1 2㈎ 본문 18~20쪽 ㈑ ㈏ ㈐ ㈑ ㈒ ➍ ⑵ 1 2 ⑴ ⑵ ⑴ ⑵ ⑶ 3 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ ㈓ 4 ⑴ 몫: , 나머지: ⑵ 몫: , 나머지: 본문 13~16쪽 개의 작은 직사각형의 넓이의 합은 13쪽 이고 큰 직사각형의 넓이는 이므로 5 6 7 8 , × × × 이므로 , , , ⑴ × × ⑴ ⑵ ⑵ × × 9 ⑴ × ⑵ × 에서 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 268 정답 및 풀이 ⑵ 10 11 × 이므로 50% ÷ 24~27쪽 50% 24쪽 12 ⑴ 로 놓으면 ⑵ ⑴ (주어진 식) ⑶ ⑴ ⑵ 1 ⑵ , 을 로 나누었을 때의 나머지는 각각 , 이므로 을 로 나누었 을 때의 나머지는 이다. 2 로 놓으면 (주어진 식) 13 의 나머지는 이다. 즉 은 로 나누어떨어진다. , 이므로 을 로 나누었을 때 , ⑴ ⑵ , ⑴ 몫: , 나머지: 40% ⑵ 몫: , 나머지: × ⑴ 몫: , 나머지: 30% 따라서 직육면체의 대각선의 길이는 ⑵ 몫: , 나머지: 14 , 을 로 나누었을 때의 나머지는 각각 , 30% 본문 28~30쪽 × 28쪽 ⑴ ⑶ 2⑴ ⑴ ⑷ ⑷ 본문 21쪽 1 ⑵, ⑵ ⑵ ⑶ ⑵ ⑴ ⑷ ⑵ 는 을 인수로 가지므로 [그림 1]의 빈칸에 알맞은 식을 써넣을 수 있지만 은 인수 본문 22~23쪽 22쪽 의 값에 관계없이 ÷ 이므 로 갖지 않으므로 [그림 2]의 빈칸에 알맞은 식을 써넣을 수 없다. 로 계산 결과는 항상 같다. 본문 31쪽 ′ ′ ′ 에서 직육면체 개의 부피의 합은 ′ ′ ′ 위의 등식이 에 대한 항등식이 되려면 ′ , ′ , ′ ⑴ , , ⑵ , , 네 수를 , , , 이라고 하면 이므로 대각선에 있는 두 수의 이고, 직육면체 개를 이어 붙여 만든 정육면체의 부피는 이므로 인수분해 공식 이 성립함을 알 수 있다. 곱의 차는 항상 같다. Ⅰ. 다항식 269 본문 32~34쪽 12 , 를 변끼리 더하면 ➊ ⑵ ′ , ′ , ′ ➌ ⑴ , 1 , , 2 ⑴ ⑵ 3 4 ⑴ ⑵ ⑶ 5 13 ⑴ 이므로 ⑵ ⑶ 따라서 구하는 몫은 , 나머지는 이다. 6 14 × , 7 15 주어진 등식에 , 을 각각 대입하면 , 8 50% 이므로 , × , 위의 두 식을 연립하여 풀면 50% 이것과 [그림 2]의 물의 부피가 같아야 하므로 , , , 에서 [그림 1]에서 그릇에 남아 있는 물의 부피는 50% 따라서 이므로 구하는 나 머지는 9 50% ⑴ 본문 35~37쪽 01 (주어진 식) ㉠ ㉡ ÷ 를 하면 ⑵ 가 로 나누어떨어지므로 …… ㉠ 이 로 나누어떨어지므로 , 를 ㉠에 대입하면 11 , , 02 ⑵ 이때 이고 …… ㉡ ㉠ ㉡ ÷ 를 하면 …… ㉠ ⑵ 로 놓으면 10 ⑴ ≠ 이므로 의 양변을 로 나누면 , ⑵ 03 04 × 을 로 나누었을 때의 몫을 라고 하면 이때 나머지가 이차식이고 몫이 이 아니므로 를 로 나누었을 때의 몫을 라고 하면 270 정답 및 풀이 12 이때 나머지가 일차식이고 몫이 이 아니므로 05 이때 ≠ 이므로 , 즉 이다. 주어진 등식에 , 을 각각 대입하면 …… ㉠ 인 직각삼각형이다. ⋯ …… ㉡ 13 14 , 이므로 구하는 나머지는 (, 는 상수)라고 하면 순서쌍 은 의 개이다. 15 , 16 즉 에서 ⋯ 따라서 의 계수는 ⋯ 60% 을 위의 식에 대입하면 구하는 나머지는 17 라고 하면 가 40% , , 에서 , , , 즉 로 나누어떨어지므로 즉 는 , , 을 인수로 갖는다. , 40% 이때 는 의 계수가 인 삼차식이므로 , , 위의 두 식을 연립하여 풀면 10 30% 를 로 나누었을 때의 나머지 , × 09 따라서 이므로 70% 는 이므로 을 위의 식에 대입하면 전개식에서 항이 생기는 경우는 × , × , × 에서 , , , … , 을 으로 나누었을 때의 몫을 , 을 위의 식에 대입하면 이므로 이고 ⋯ 인 자연수 , 의 × × 08 ⑤ × 라고 하면 이므로 , 07 따라서 주어진 조건을 만족시키는 삼각형은 빗변의 길이가 ⋯ ㉠ ㉡ ÷ 를 하면 06 에서 30% 따라서 구하는 나머지는 ⑴ 로 놓으면 18 (주어진 식) 30% 이라고 하면 50% 50% ⑵ 본문 38쪽 형구, 민영이가 가진 카드를 각각 , 으로 나타내면 11 이므로 두 장의 카드에 적힌 수의 합이 , , , 인 경우는 각각 가지, 가지, 가지, 가지이다. 지유, 은주, 상호가 가진 카드를 각각 , , 로 놓으면 으로 나타내면 (주어진 식) 이 식이 완전제곱식이 되려면 , 이므로 세 장의 카드에 적힌 수의 합이 , , 인 경우는 각 각 가지, 가지, 가지이다. Ⅰ. 다항식 271 본문 48~50쪽 , (실수) 48쪽 , (허수) ± ⑴ ± (실근) ⑵ (허근) 본문 42쪽 1⑴ 2⑴ ⑶ ± ⑵ ± ± ⑷ ⑴ 서로 다른 두 허근 ⑵ 또는 또는 ⑵ 서로 다른 두 실근 ⑶ 중근(서로 같은 두 실근) ⑷ 서로 다른 두 허근 ⑷ ± ⑶ (중근) ⑷ ± (허근) ⑶ (실근) , 이차방정식 에서 이면 이 이차 방정식의 판별식 는 이다. 본문 43~47쪽 따라서 이차항의 계수와 상수항의 부호가 다른 이차방정식은 항상 서로 다른 두 실근을 갖는다. 있다. 43쪽 없다. ⑴ 실수부분: , 허수부분: 본문 51~54쪽 ⑵ 실수부분: , 허수부분: 51쪽 ⑶ 실수부분: , 허수부분: 이차방정식 두근 , , 두 근의 합 ⑷ 실수부분: , 허수부분: 실수: ⑴, ⑵, 허수: ⑶, ⑷ ⑴ , ⑴ ⑵ , ⑵ ⑶ ⑷ ⑴ ⑵ ⑴ ⑵ ⑶ ⑴ ⑵ ⑶ 1 2 (두 근의 합) ⑷ ⑷ 이차방정식 두근 , , 두 근의 합 , , , (두 근의 곱) ⋯ ⋯ (상수항) ( 의 계수) ⑴ 합: , 곱: ⑶ 합: , 곱: ⋯ ⋯ ⑴ ⑵ ⑴ ± ⑵ ± ⑵ 합: , 곱: ⑷ 합: , 곱: ⑵ ⑴ ⑶ ⑷ ⑴ ⑵ ⑴ ⑴ ⑵ (의 계수) ( 의 계수) 1 × 3 ⑵ 2 ± 54쪽 없다. , 같다. 272 정답 및 풀이 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 9 따라서 , 이므로 본문 55쪽 다른 한 근: , , 10 주어진 이차방정식이 서로 다른 두 실근을 가지려면 판 별식 가 이어야 하므로 × × , 따라서 정수 의 최솟값은 이다. 본문 56~58쪽 ➊ ⑵ 실수부분, 허수부분 ⑷ 켤레복소수 ⑹ , ➌ , ➋ , , 1 2 3 4 ⑵ , ⑴ ⑵ ⑵ ⑶ ⑴ 서로 다른 두 실근 , 따라서 이차방정식 의 두 근이 , 이므로 12 ⑴ , 는 이차방정식 의 두 근이다. 이때 이므로 두 수 , 는 , 이다. ⑷ ⑵ , 는 이차방정식 의 두 근이다. 이때 ⑵ 서로 다른 두 허근 ⑶ 중근(서로 같은 두 실근) ⑵ ⑶ 5 ⑴ 6 에서 양변을 제곱하여 정리하면 ± × × ± ⑷ 이므로 두 수 , 는 , 이다. 13 이므로 ⑴ 14 ⑵ × 7 주어진 이차방정식이 중근을 가지려면 판별식 가 이어야 하므로 × × ⑴ , , 15 조건 ㈎, ㈏에서 , 는 이하인 소수의 제곱수이므 , 가 될 수 있는 수는 40% 복소수가 서로 같을 조건에 의하여 , , 40% 로 (, 는 실수)라고 하면 주어진 등식 에서 60% 위의 식이 의 값에 관계없이 항상 성립하려면 ⑵ 8 , ± ± × × ⑷ ⑴ 이차방정식 의 두 근이 , 이므로 , , ⑴ , ⑶ 11 , 따라서 이다. , , , , 즉 , , , 한편 이차방정식 의 두 근이 , 이므로 이차 방정식의 근과 계수의 관계에 의하여 40% 20% , 이때 조건 ㈎에서 , , , 가 이하의 서로 다른 자연수 이므로 , × Ⅱ. 방정식과 부등식 273 ⑴ 서로 다른 두 점에서 만난다. ⑵ 만나지 않는다. , 본문 59쪽 1 ⑴ 서로 다른 두 허근 ⑶ 한 점에서 만난다. (접한다.) 1 ⑵ 서로 다른 두 실근 2 3 ⑶ 중근(서로 같은 두 실근) 2⑴ ⑵ 본문 64~67쪽 64쪽 m 꼭짓점의 좌표: 꼭짓점의 좌표: ⑶ ⑴ 최솟값: , 최댓값: 없다. ⑵ 최댓값: , 최솟값: 없다. ⑴ 최댓값: , 최솟값: ⑵ 최댓값: , 최솟값: 1 꼭짓점의 좌표: 2 두 실수의 곱을 본문 60~61쪽 과 , , 없다. 60쪽 라고 하면 또는 , , 없다. 이므로 는 일 때 최댓값을 갖는다. 따라서 합이 일정 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 한 두 실수의 곱이 최대일 때는 두 수가 서로 같을 때이다. ⑴ ⑵ ⑶ 1 이차함수 본문 68쪽 을 지나므로 , 원 의 그래프가 점 m 즉 이므로 에서 또는 , 2 이차방정식 본문 69~71쪽 의 두 근이 , 이므로 , × , , 본문 62~63쪽 ➊ , , 1 3 ➋ , , ⑴ ⑵ ⑶ 2 ➌ ⑵ , ⑴ 한 점에서 만난다. (접한다.) ⑵ 만나지 않는다. ⑶ 서로 다른 두 점에서 만난다. 62쪽 4 ⑴ 최솟값: , 최댓값: 없다. ⑵ 최댓값: , 최솟값: 없다. 5 ⑴ 최댓값: , 최솟값: ⑵ 최댓값: , 최솟값: 6 , , 274 정답 및 풀이 의 두 근이 , 이므로 , × , , 7 의 판별식 이 이어야 하므 × × 또는 …… ㉠ 의 판별식 가 이어야 하므로 건 ㈏에 의하여 꼭짓점의 좌표는 이다. 따라서 이므로 , × × ⑵ 일 때 최대이므로 구하는 최댓값은 …… ㉡ 15 ㉠, ㉡에서 8 , 즉 DF , 70% 따라서 자연수 은 , 의 개다. , …… ㉠ DF 이때 □DEBF의 넓이를 라고 하면 × 30% 의 그래프가 점 을 지나므 △ABC △DFC (AA 닮음)이므로 × × 로 AB BF 라고 하면 FC 이므로 의 판별식 가 이어야 하므로 9 ⑴ 조건 ㈎에 의하여 의 그래프의 꼭짓점의 좌표는 이고, 그래프는 아래로 볼록하므로 조 로 , 14 따라서 일 때 최댓값 를 가지므로 □DEBF 의 넓이의 최댓값은 이다. 따라서 , 즉 의 판별식 가 이어야 하므로 × × 을 ㉠에 대입하면 10 본문 72쪽 이므로 이 선수가 1⑴ ⑵ 2⑴ , ⑵ , 가장 높이 올라갔을 때의 수면으로부터의 높이는 m 이다. 11 본문 73~75쪽 이므로 즉 이므로 또 일 때 최솟값 을 가지므로 구하는 최솟값은 ⑴ 또는 또는 ± ⑵ 또는 또는 12 이므로 일 때 최댓값 일 때 최솟값 을 갖는다. ⑴ ± 또는 ± 따라서 이익금의 최댓값은 만 원, 최솟값은 만 원이다. ⑵ ± 또는 ± 13 ⑶ ± 또는 ± 이차함수 의 그래프가 직선 보다 항상 위쪽에 있으려면 이차함수의 그래 프와 직선이 만나지 않아야 한다. , 73쪽 일 때 최댓값 를 갖는다. 30% , 즉 의 × × 따라서 정수 의 최솟값은 이다. ⑴ (중근) 또는 ± ⑵ 또는 또는 판별식 가 이어야 하므로 ± ⑷ 또는 또는 , 나머지 두 근: , 50% 20% Ⅱ. 방정식과 부등식 275 1 는 의 근이므로 , 즉 에서 는 의 근이므로 2 5 ⑵ ⑴ ± ± 또는 ± (복호동순) ± ± ± 또는 ± (복호동순) ± 6 ⑴ 에서 본문 76~77쪽 ⑵ 에서 ㈎: , ㈏: 76쪽 ⑴ 3 2 ± ± 또는 7 ± ± ⑵ 또는 (복호동순) ∓ ± 또는 ⑵ 또는 ± ± ⑴ 또는 (복호동순) ∓ ± 1 ± 또는 ± ⑴ 를 주어진 방정식에 대입하여 정리하면 , 가 실수이므로 복소수가 서로 같을 조건에 의하여 , , , ⑵ 에서 , 또는 ± 본문 78쪽 수아: , , , , , , 따라서 나머지 두 근은 , 이다. 8 의 좌변을 인수분해하면 세연: , 20% 이때 이차방정식 이 두 개의 허근을 가져 야 하므로 60% 따라서 정수 의 최댓값은 이다. 본문 79~81쪽 ➊ , ➋ ⑵ 이차방정식 ± ⑴ 또는 1 9 ⑴ 에서 이므로 , 는 의 두 허근이다. 이차방정식의 근과 계수 ⑴ (중근) 또는 ± ⑵ ± 또는 ± ± ⑴ 또는 3 ± ⑵ 또는 또는 ⑴ 또는 4 ⑵ 또는 , 의 관계에 의하여 ⑵ 또는 또는 ± 2 ⑵ 10 ⑴ 에서 , ⑵ 에서 , , 또는 , ± (ⅱ) 일 때, 이므로 (ⅰ), (ⅱ)에서 정답 및 풀이 ⑶ (ⅰ) 일 때, 이므로 , 276 20% ± ± ± 또는 11 ⋯⋯ ㉠ ⋯⋯ ㉡ ㉠에서 …… ㉢ ㉢을 ㉡에 대입하여 정리하면 이 에 대한 이차방정식이 중근을 가져야 하므로 판별식 가 이어야 한다. × × , 12 1⑴ ⑵ 2⑴ , ⑵ , ± ⋯⋯ ㉠ ⋯⋯ ㉡ , ㉡에서 본문 82쪽 또는 , (ⅰ) 를 ㉠에 대입하면 , ⑴ ± 13 처음 양식장의 가로, 세로의 길이를 각각 m , m 라고 하면 ⋯⋯ ㉠ ⋯⋯ ㉡ …… ㉢ ㉡에서 ㉢을 ㉠에 대입하면 (ⅰ) 을 ㉢에 대입하면 (ⅱ) 을 ㉢에 대입하면 10% ⑶ ⑴ ≤ 또는 ≥ ⑵ ⑴ ⑵ ≤ 또는 ≥ ⑵ 해는 없다. ⑶ ≠ 인 모든 실수 ⑷ 모든 실수 ⑶ 해는 없다. 수영장의 가로, 세로의 길이를 각각 m , m 라고 하면 ⋯⋯ ㉠ ⋯⋯ ㉡ …… ㉢ , ⑶ 해는 없다. ≤ ≥ ⑵ ⑷ ≤ ⑵ ≤ ⑶ ≤ ≤ ⑷ 또는 (ⅰ) 을 ㉢에 대입하면 (ⅱ) 을 ㉢에 대입하면 (ⅰ), (ⅱ)에서 이므로 ⑴ ≤ ⑵ ⑴ ≤ 또는 ≤ 91쪽 ⑵ 해는 없다. ⑷ 모든 실수 ⑴ 따라서 원 위의 개의 점을 선분으로 연결해야 한다. 이때 , 이므로 ⑷ ≤ 또는 ≥ ⑴ ⑴ 모든 실수 그런데 은 자연수이므로 초와 초 사이 ⑶ ㉢을 ㉠에 대입하면 ⑵ ⑴ 또는 ⑵ ≤ ≤ 60% 에서 ㉠, ㉡에서 ⑴ 87쪽 15 ⑵ ≤ 본문 87~92쪽 (ⅰ), (ⅱ)에서 구하는 넓이는 m 이다. ⑴ ≤ 30% 또는 , ⑵ 해는 없다. 14 ⑷ ≤ ⑴ 해는 없다. 1 2 ≤ ⑵ ⑶ 일 때 , 일 때 (ⅰ), (ⅱ)에서 의 최댓값은 83쪽 ± 일 때 , 일 때 (ⅱ) 를 ㉠에 대입하면 본문 83~86쪽 , 따라서 수영장의 가로, 세로의 길이는 각각 m , m 이다. Ⅱ. 방정식과 부등식 277 1 2 A , B , C A 8 ⑴ , 즉 이 과 같으므로 ⑵ ≥ 에서 9 ⑵ ≥ ≤ 또는 ≥ 본문 93쪽 ⑴ , 라고 하면 40% 30% 따라서 부등식 에서 또는 , 10 본문 94~96쪽 1 ⑴ ≤ ⑶ 해는 없다. 의 판별식 가 이어야 하므 × × , ⑵ ≤ 따라서 정수 의 최댓값은 이다. ⑷ 11 ≤ 에서 2 ≤ 3 ⑴ 또는 ⑵ ≤ 4 ⑴ ⑵ 모든 실수 ≤ 에서 ≤ … ㉡ 수인 해가 개뿐이려면 ≤ 12 가 항상 성립하려면 이차방정식 의 판별식 이 이어야 하므로 ⑷ 해는 없다. × × , ⑴ ≤ 에서 ≤ 에서 …… ㉠ 의 판별식 가 ≤ 이어야 하므로 × × ≤ , …… ㉡ ≤ ㉠, ㉡의 공통부분이 ≤ 이므로 , ㉠, ㉡의 공통부분은 7 (ⅰ) 일 때, ≥ 13 ≥ 그런데 ≤ 이므로 (ⅲ) ≥ 일 때, ≤ ≤ 그런데 ≥ 이므로 ≤≤ 이상에서 주어진 부등식의 해는 ≤≤ 따라서 정수 는 , , , , 의 개이다. ≤ … ㉡ ≤ 방의 개수를 라고 하면 학생 수는 이므로 ≤ ≤ 그런데 이므로 해는 없다. (ⅱ) ≤ 일 때, ≤ 에서 ≤ …… ㉠ ≤ 에서 ≥ …… ㉡ ㉠, ㉡의 공통부분은 ≤ ≤ 이므로 방의 최대 개수는 이다. 14 ≤ 에서 ≤ …… ㉠ ≤≤ 에서 또는 278 정답 및 풀이 …㉠ ≤ 가 항상 성립하려면 이차방정식 ⑵ ≤ 또는 ≤ 6 …㉠ ≤≤ ㉠, ㉡을 동시에 만족시키는 정 ⑶ 5 주어진 이차부등식이 해를 갖지 않으려면 이차방정식 로 ➊ ⑶ , 또는 30% …… ㉡ ± 또는 ± ㉠, ㉡의 공통부분이 ≤ 또는 ≤ 이므로 , , 따라서 , 는 , 이므로 즉 에서 , 15 08 세로의 길이는 cm 이므로 그런데 이므로 ≤ …… ㉡ 80% ㉠, ㉡의 공통부분은 ≤ ≤ 이므로 가로의 길 이의 범위는 cm 이상 cm 이하이다. 20% (ⅱ) 를 ㉠에 대입하면 이때 에서 이므로 01 02 이므로 이 실수 또는 또 , 를 에 대입하여 풀면 에서 따라서 , 을 두 근으로 하고 의 계수가 인 이차방정식은 04 사진의 가로, 세로의 길이를 각각 cm , cm 라고 하면 근이 , 이므로 …… ㉢ 또는 ㉢을 ㉡에 대입하여 풀면 (ⅰ) 를 ㉢에 대입하면 (ⅱ) 을 ㉢에 대입하면 , 따라서 사진의 가로, 세로의 길이는 각각 cm , cm 이다. 11 에서 에서 에서 …… ㉠ …… ㉡ ㉠, ㉡의 공통부분이 이므로 , 05 ⋯⋯ ㉠ ⋯⋯ ㉡ , 즉 의 두 , , , 즉 12 , ㄱ. ≥ 이므로 이차방정식 의 의 판별식 가 이어 판별식 는 야 하므로 따라서 모든 실수 에 대하여 성립한다. 위의 식이 의 값에 관계없이 항상 성립하므로 , , × × ㄴ. 이므로 이차방정식 의 판 06 , 이므로 별식 는 × × 따라서 해는 없다. ㄷ. ≤ 이므로 이차방정식 의 판 × × ≤ ≤ 에서 일 때 최댓값 을 갖는다. 별식 는 즉 이므로 따라서 해는 없다. 07 (ⅰ), (ⅱ)에서 이므로 , ㉠에서 에서 또는 본문 97~99쪽 03 …… ㉠ (ⅰ) 을 ㉠에 대입하면 10 가 되려면 ㉠을 에 대입하여 풀면 …… ㉠ ≤ ≤ 그런데 이므로 에서 B 의 세로의 길이는 cm 이므로 ≤ , , 09 ≤ 또는 ≥ ≥ , 이므로 두 타일의 가로의 길이를 cm 라고 하면 A의 ≥ , 로 놓으면 주어진 방정식은 , 또는 , 즉 또는 ㄹ. 이므로 이차방정식 의 판 별식 는 × × 따라서 모든 실수 에 대하여 성립한다. 이상에서 구하는 부등식은 ㄱ, ㄹ이다. Ⅱ. 방정식과 부등식 ③ 279 13 ≤ 에서 ≤ 또는 ≥ … ㉡ ≥ 에서 ㉠, ㉡의 공통부분은 …㉠ ≤≤ ≤≤ ≤ 의 해가 ≤ ≤ 이므로 이 부등식이 본문 104쪽 ≤ , 즉 ≤ 1 과 같아야 한다. 따라서 , 이므로 2⑴ , (주어진 식) 14 15 A , B , C , D 50% 본문 105~107쪽 50% 20% AC , BC 105쪽 직각삼각형 ABC 에서 피타고라스 정리에 의하여 △ABC 에서 길이가 같은 두 변의 길이를 라 고 하면 나머지 한 변의 길이는 이다. ⑵ AB 세 정사각형의 넓이의 합을 라고 하면 60% 이때 이므로 일 때 세 정사각형의 넓이의 합의 최솟값은 이다. 16 ⑴ 20% ⑴ 17 80% 20% 의 판별식 이 ≥ 이어야 하므로 × × ≥ ≤ 또는 ≥ CA AB BC 따라서 △ABC 는 ∠B °인 직각삼각형이다. 를 축, 직선 AB 를 축으로 하는 좌표평면을 잡으면 점 B 는 원점이다. 이때 나머지 세 꼭짓점의 좌표를 각 각 A , C , D 라 하 PA PC 의 판별식 가 이어야 하므로 PB PD × × ⑷ 고 점 P 의 좌표를 라고 하면 …… ㉠ ⑶ 오른쪽 그림과 같이 직선 BC 그런데 이므로 ⑵ AB , BC , CA 이므로 , 이므로 에서 , ⑵ …… ㉡ 80% 따라서 PA PC PB PD 이 성립한다. ㉠, ㉡의 공통부분은 ≤ 또는 ≤ 20% 본문 108~113쪽 본문 100쪽 × × …… ㉠ 를 ㉠에 대입하면 × × 이므로 는 방정식 ㉠의 해이다. 크고 작은 정사각형이 하나씩 있다. 두 정사각형의 넓이의 합은 자이고, 큰 정사각형의 한 변의 길이는 작은 정사각형의 한 변의 길이의 배이다. 큰 정사각형의 한 변의 길이는 얼마인가? (구일집) 280 정답 및 풀이 A지점에서 B 지점 쪽으로 m 떨어진 지점 108쪽 ⑴ ⑵ ⑴ ⑵ A지점에서 B 지점 쪽으로 m 떨어진 지점 111쪽 ⑴ ⑵ ⑴ ⑵ 7 이 점이 직선 위에 있으므로 1 AB 를 로 내분하는 점의 좌표는 8 D , E 점 C 의 좌표를 라고 하면 G 이므로 , , 2 , 따라서 점 C 의 좌표는 이다. 9 AB 를 로 내분하는 점의 좌표는 이 점이 제사분면 위에 있으려면 , 본문 114쪽 받침점은 AB 를 으로 내분하는 점이다. 에서 70% 이때 이므로 10 30% AB 를 으로 외분하는 점의 좌표는 본문 115~117쪽 ➊ ⑴ ⑵ ➋ ⑴ , 4 5 2 ⑴ ⑵ ⑵ ⑶ ⑴ ⑵ ⑶ 12 6 AB BC AP BP CP 이므로 AP BP 에서 30% …… ㉠ …… ㉡ , 50% 따라서 △ABC 의 외심의 좌표는 이고 외접원 20% 지점 O 를 원점으로 하는 좌표평면을 생각하면 출발한 지 분 후의 슬기와 현지의 위치는 각각 , ⑴ 점 P 의 좌표를 라고 하면 AP , BP 으로 나타낼 수 있으므로 두 사람 사이의 거 리는 이때 AP BP 이므로 AP BP 에서 따라서 점 P의 좌표는 이다. ⑵ 점 Q 의 좌표를 라고 하면 AQ , BQ 이때 AQ BQ 이므로 AQ BQ 에서 따라서 점 Q 의 좌표는 이다. ㉠, ㉡을 연립하여 풀면 13 , AP BP CP 의 반지름의 길이는 , , △ABC 의 외심을 P 라고 하면 BP CP 에서 , 즉 점 C는 AB 를 로 내분하는 점 또는 로 외분하는 , AB BC 에서 ⑴ ⑵ ⑴ 11 점이므로 점 C 의 좌표는 ⑵ , , , 1 3 따라서 , 이므로 따라서 두 사람 사이의 거리가 가장 가까워지는 것은 출발한 지 분 후이다. 14 각의 이등분선의 성질에 의하여 AB AC BD CD 이때 AB , AC 이므로 점 D 는 BC 를 로 내분한다. 즉 점 D는 BC 의 중점이므로 점 D 의 좌표는 Ⅲ. 도형의 방정식 281 ⑵ ⑴ 본문 118쪽 1 2 3 기울기: , 절편: , 절편: 오른쪽 그림에서 두 직선 AB , CD 의 기울기는 각각 , 이므로 두 직선 AB , CD 의 기울기의 본문 119~121쪽 119쪽 × 곱은 따라서 두 직선 AB , CD는 서로 수직이다. 즉 두 길은 서로 수직이다. ′ ′ , ′ ′ ′ ⑴ ⑵ ⑴ ⑵ 1 두 직선 절편이 이고 절편이 인 직선은 두 점 , 를 지나므로 직선의 방정식은 , ≠ 이므로 양변을 로 나누면 ′ ′ , ≠ ′ ′ 즉 , ≠ 에서 ′ ′ ′ ′ 2 두 직선 , ′ 이 서로 평행하려면 , ′ 이 서로 수직이려면 ′ × , ′ ≠ ′ ′ ′ ′ ′ 본문 125쪽 ⑴ , ⑵ 두 직선 , 의 교점의 좌표 를 라고 하면 , 이므로 실수 의 값에 관계없이 다음이 항상 성립한다. 따라서 일차방정식 이 나타내 는 직선은 실수 의 값에 관계없이 항상 점 를 지난다. ⑶ AC 의 수직이등분선: 를 에 대입하면 따라서 AC 의 수직이등분선은 점 를 지 난다. 본문 122~124쪽 122쪽 평행하다. , ⑴ ⑵ 123쪽 OA , OB , AB 이므로 OA OB AB 따라서 △AOB 는 ∠AOB °인 직각삼각형이다. , 두 점 B , C 에서 각각의 대변 AC , AB 에 내린 수선 의 발을 각각 D , E라고 하면 직선 BD 의 방정식은 직선 CE의 방정식은 두 직선 BD , CE의 절편이 로 같으므로 두 직선의 교 점은 축 위에 있다. 이때 축은 꼭짓점 A에서 BC 에 그은 수선이므로 △ABC 의 세 꼭짓점에서 각각의 대변에 그은 수 선은 한 점 에서 만난다. 282 정답 및 풀이 7 A , B , C 이라고 하면 F AC 의 기울기가 같아야 하므로 에서 D , E 이고 두 직선 , DF 와 EF의 기울기는 로 같다. , 이므로 본문 126~128쪽 9 AB 이므로 에서 이 직선은 실수 의 값에 관계없이 항상 두 직선 3 2 C , D ⑵ , 내린 수선의 발을 F라고 하면 △AOB ≡ △BEC ≡ △DFA ⑴ , km 점 C 에서 축에 내린 수선의 발을 E, 점 D 에서 축에 이므로 P 도시에서 직선 도로에 내린 수선의 발 ⑴ ⑵ 1 , 8 , 따라서 구하는 직선의 방정식은 따라서 세 점 D , E, F 는 한 직선 위에 있다. 126쪽 세 점 A, B , C 가 한 직선 위에 있으려면 두 직선 AB , , 의 교점 을 지난다. 10 × × 점 A 에서 직선 에 내린 수선 의 발을 H라고 하면 직선 AH의 기울기는 이므로 직선 AH의 방정식은 50% 두 직선 , 의 교점이 수선의 발이므로 그 좌표는 이다. 본문 129~131쪽 ➊ ⑴ ⑵ ➋ ⑴ ′ , ≠ ′ ⑵ ′ 축 위의 점의 좌표를 이라고 하면 × × , 또는 80% 따라서 구하는 점의 좌표는 , ➌ 1 2 ⑴ 3 평행한 직선: ⑴, 수직인 직선: ⑶ 4 6 두 직선 , 의 교점의 좌표는 ⑵ 5 따라서 두 점 , 를 지나는 직선의 방정식은 20% ⑵ ⑶ 12 ⑴ 13 구하는 직선은 각 직사각형의 두 대각선의 교점 과 를 지나야 하므로 , 11 50% 14 ⑷ (ⅰ) 어느 두 직선이 서로 평행할 때, 직선 의 기울기가 이므로 또는 또는 Ⅲ. 도형의 방정식 283 ⑴ (ⅱ) 세 직선이 한 점에서 만날 때, 직선 이 두 직선 , ⑵ , 의 교점 을 지나야 하므로 점 에서 원 에 그은 두 접선의 방정 , 식은 , 이다. 그런데 은 의 , , (ⅰ), (ⅱ)에서 꼴로 나타낼 수 없으므로 을 구할 수 없다. 에서 15 , 본문 142~144쪽 ± , ➊ ⑴ ➋ ⑴ , , , , , ⑵ ± , 본문 132쪽 1 ⑴ ⑵ 2 3 ⑴ ⑵ 1 ⑴ ⑵ 2 ⑴ 또는 ⑵ ± 본문 133~135쪽 133쪽 ⑴ ⑵ ⑶ 3 4 5 , 원의 방정식을 이라고 또는 따라서 두 원의 중심의 좌표는 , 이므로 중심 사 이의 거리는 ⑵ ⑴ 중심의 좌표: , 반지름의 길이: ⑵ 중심의 좌표: , 반지름의 길이: 6 에서 에서 두 원의 넓이를 동시에 이등분하는 직선은 두 원의 중심 본문 136쪽 , 를 모두 지나야 하므로 그 방정식은 , 7 본문 137~141쪽 137쪽 , ⑴ ⑶ 하면 이 원이 점 을 지나므로 ⑶ 초 m ⑴ ⑵ ± ⑶ 또는 ⑴ ± ⑵ ± AB 의 수직이등분선은 원 의 중심 을 지나고 기울기가 이다. , ⑴ 서로 다른 두 점에서 만난다. ⑵ 만나지 않는다. 8 에서 원의 중심 과 직선 사이의 거리는 × × , 최솟값은 이다. 정답 및 풀이 40% 이때 원의 반지름의 길이가 이므로 구하는 최댓값은 284 60% 9 원의 방정식을 이라고 하 면 이 원과 직선 이 접하므로 × × , 10 원 위의 점 에서의 접선 , 의 방정식은 원 , 즉 와 직선 이 접하므로 11 80% 에서 이때 AB 이므로 △ABC 의 넓 × × 이의 최댓값은 14 에서 이 원 위의 점 에서의 접선은 점 과 원의 중 × × , × × 사이의 거리는 따라서 구하는 원의 방정식은 점 A 와 직선 , 즉 20% 심 을 지나는 직선에 수직이므로 접선의 기울기를 이라고 하면 × , 점 을 지나는 접선의 방정식을 라고 하 따라서 접선의 방정식은 면 원의 중심 와 직선 , 즉 사이의 거리가 원의 반지름의 길이인 과 이 직선이 점 를 지나므로 같아야 하므로 × × , 양변을 제곱하여 정리하면 따라서 구하는 기울기의 합은 12 본문 145쪽 1 2 , , 두 직선 , 가 서로 평행하므로 구하 는 원은 중심은 직선 위에 있다. 원의 중심의 좌표 를 라고 하자. 두 직선 , 사이의 거리는 직선 위의 점 과 직선 , 즉 사이 의 거리와 같으므로 × × 본문 146~148쪽 즉 원의 반지름의 길이가 이고 원이 원점을 지나므로 , , 오른쪽으로 칸, 위쪽으로 칸 움직여야 한다. 146쪽 ⑴ ⑵ ⑴ ⑵ , 1 또는 2 따라서 구하는 원의 방정식은 13 본문 149~152쪽 , △ABC 의 넓이는 오른쪽 그 림과 같이 점 C 에서의 원의 접선이 직선 AB 와 평행할 때 최대이다. 직선 AB 의 기울기는 이므로 기울기가 인 접선의 방정식은 149쪽 ⑴ ⑶ ⑵ ⑷ ⑴ 축: , 축: , 원점: , 직선 : ⑵ 축: , 축: , ± Ⅲ. 도형의 방정식 285 이 직선을 직선 에 대하여 대칭이동한 직선의 방정식은 원점: , 직선 : 70% 이 직선이 점 를 지나므로 본문 153쪽 km 11 m 30% 직선 을 축에 대하여 대칭이동한 직선의 방 정식은 이 직선에 수직인 직선의 기울기는 이므로 기울기가 이고 본문 154~156쪽 점 를 지나는 직선의 방정식은 , ➊ ⑴ , ⑵ , ➋ ⑴ , ⑵ , 1 2 3 12 원 를 직선 에 대하여 대칭 이동한 원의 방정식은 , ⑴ ⑵ ⑴ ⑵ 방향으로 만큼 평행이동한 원의 방정식은 ㉠, ㉡이 일치하므로 4 ⑵ 13 ⑶ 5 ⑵ ⑴ ⑶ 6 따라서 구하는 점의 좌표는 7 그런데 이므로 , 즉 14 이 식이 와 일치하므로 , , 8 ㄷ. 에서 ㄹ. 에서 점 A의 좌표를 이라고 하면 직각삼각형이므로 × AB × AC , 그런데 이므로 따라서 점 A의 좌표는 진 원과 겹쳐질 수 있는 것은 ㄴ, ㄷ이다. 15 A , B , C 이므로 △ABC × × 10 직선 을 축에 대하여 대칭이동 한 직선의 방정식은 × × 또는 원을 평행이동하여도 반지름의 길이는 변하지 않으므로 주어 9 점 A를 축에 대하여 대칭이동한 점을 A′ , 직선 에 대하여 대칭이동한 점을 A″ 이라고 하면 A′ , A″ 이때 AB A′B , CA CA″ 이므로 오른쪽 그림에서 AB BC CA A′B BC CA″ ≥ A′A″ 따라서 △ABC 의 둘레의 길이의 최솟값은 A′A″ 286 정답 및 풀이 20% B , C 80% 점 C 는 직선 위의 점이고, △ABC 는 ∠A °인 에서 또는 이 원을 축의 방향으로 만큼, 축의 방향으로 만큼 평행 이동한 원의 방정식은 × × , 에서 원 을 축의 방향으로 만 이 원이 직선 과 접하므로 이 식이 과 일치하므로 …㉡ , 큼 평행이동한 원의 방정식은 ⑷ 에서 …㉠ 원 를 축의 방향으로 만큼, 축의 ⑷ ⑷ ⑶ ⑴ 본문 157~159쪽 01 이 원과 직선 이 만나야 하므로 × × ≤ , AB 에서 AB 이므로 , P , Q 이므로 03 D , E , F 이므로 △DEF의 무게 중심의 좌표는 04 PQ 10 두 점 , 를 지나는 직선의 방정식은 05 을 위의 식에 대입하면 , 이므로 오른쪽 그림에서 구하 는 넓이는 AB 두 직선 , 의 교점 O 과 직선 이므로 구하는 넓이는 사이의 거리는 △OAB × × 두 점 , 를 지름의 양 끝 점으로 하는 원 의 중심의 좌표는 이고 반지름의 길이는 이므로 원의 방정식은 을 위의 식에 대입하면 또는 , 또는 따라서 구하는 두 점 사이의 거리는 08 에서 이므로 두 원의 중심 , 사이의 거리는 이때 두 원의 반지름의 길이가 각각 , 이므로 AB 의 길이 의 최솟값은 에서 11 직선 을 축의 방향으로 만큼, 축의 방 향으로 만큼 평행이동한 직선의 방정식은 , 즉 이 직선이 원점을 지나므로 12 직선 을 원점에 대하여 대칭이동한 직선 의 방정식은 에서 직선 이 원의 넓이를 이등분하려면 원의 중심 를 지나야 하므로 , 13 원 를 축의 방향으로 만큼 평 행이동한 원의 방정식은 이 원을 축에 대하여 대칭이동한 원의 방정식은 09 × × 직선 과 두 직선 , 의 교점을 각각 A, B 라고 하면 A , B 이므로 07 ± 따라서 접선의 방정식은 , × , 이므로 , , 06 , 또 점 은 원 위의 점이므로 이 직선이 점 을 지나므로 , 접점의 좌표를 이라고 하면 접선의 방정식은 이 직선이 점 을 지나므로 , ≤ 또는 ≥ ≥ , 02 ≥ 양변을 제곱하여 정리하면 따라서 모든 의 값의 곱은 이다. ≤ 이 원이 직선 에 대하여 대칭이므로 원의 중심 가 직선 위에 있어야 한다. 즉 14 오른쪽 그림과 같이 점 B 를 원점, 직선 BC 를 축, 직선 AB 를 축으로 하는 좌표평면을 잡고 점 P 를 직선 AD 에 대하여 대칭 이동한 점을 P′ , 점 Q 를 직선 BC 에 대하여 대칭이동한 점을 Q′ 이라고 하면 P′ , Q′ Ⅲ. 도형의 방정식 287 이때 PX P′X , YQ YQ′ 이므로 PX XY YQ P′X XY YQ′ ≥ P′Q′ 따라서 구하는 최솟값은 P′Q′ 15 본문 164쪽 P 이라고 하면 1⑴ AP BP ⑵ , , , , , , , 80% 따라서 구하는 최솟값은 이다. 20% 2⑴ 선 AB 에 수직인 직선의 기울기는 이다. , , , ⑵ , , , , … 직선 AB 의 기울기는 이므로 직 16 , , , , , , , 40% 본문 165~167쪽 기울기가 이고 절편이 인 직선의 방정식은 30% 따라서 이 직선의 절편은 이다. 17 조건이 명확하지 않으므로 그 대상이 분명하지 않다. 30% 점 를 지나는 접선의 방정식을 라고 하면 원의 중심 과 직선 , 즉 사이의 거리가 원의 반지름의 길이인 와 , 같아야 하므로 양변을 제곱하여 정리하면 유람선, 요트 165쪽 ⑴ , , , , ⑷ , ⑴ ∈ ⑵ ∉ ⑶ ∈ ⑷ ∉ ⑴ 는 의 약수 ⑵ ⑴ 70% ⑵ 이 에 대한 이차방정식의 두 근의 곱이 이므로 , ⑴ 이므로 18 1 30% ⑵ ⑶ ⑴ 키가 cm 이하인 ⑵ 인구가 만 명 이상인 점 A를 축에 대하여 ⑶ 가장 높은 대칭이동한 점을 A′ 이라고 하면 2 A′ 는 과 의 공약수 , 는 이하의 홀수 이때 AC A′C 이므로 오른쪽 그림 에서 AC BC A′C BC 본문 168~169쪽 ≥ A′B 50% 직선 A′B 의 방정식은 , 속한다. 168쪽 속하지 않는다. 따라서 점 C 의 좌표는 이다. 30% ⑴ ⊄ ⑵ ⊂ ∅, , , , , , , , 20% , , , , , , , ⑴ 본문 160쪽 288 정답 및 풀이 ⑵ ≠ ⑴ ∅, , , , , , 1 2 ⑵ ⑴ ⑴ ⑵ ⑵ ⑴ 본문 170~177쪽 170쪽 경복궁, 공주산성, 불국사, 오죽헌, 해운대, 낙안 읍성 따라서 가 성립한다. 경복궁, 공주산성 ⑵ ⑴ ∪ , ∩ ⑵ ∪ , ∩ ⑶ ∪ , ∩ ∅이므로 와 는 서로소이다. 따라서 ∪ 가 성립한다. ⑶ ∩ ∩ 와 ∩ ∩ 를 벤다이어그램으로 나 타내면 다음과 같다. 따라서 ∩ ∅이 성립한다. ⑴ 따라서 ∩ 가 성립한다. ⑵ 따라서 ∩ ∩ ∩ ∩ 가 성립한다. ∪ ∩ 와 ∪ ∩ ∪ 를 벤다이어그램으 로 나타내면 다음과 같다. 따라서 ∩ 가 성립한다. ∪ ∩ 175쪽 ∩ ∪ ⑴ 따라서 ∪ ∩ ∪ ∩∪ 가 성립한다. 173쪽 , , , 따라서 ∩ ∪ 가 성립한다. Ⅳ. 집합과 명제 289 따라서 ∪ ∩ 가 성립한다. ⑵ [방법 2] 집합의 연산 법칙 이용 ∪ ∩ ∪∩ ∩ ∪ ∩ ∩ ∩ 따라서 ∪ 가 성립한다. ⑴ [방법 1] 벤다이어그램 이용 본문 178쪽 ∪ 와 ∪ ∩ 를 벤다이어그램 호실 손님은 호실로 객실을 옮기게 한다. 으로 나타내면 다음과 같다. 호실 손님은 호실로 객실을 옮기게 한다. 본문 179~181쪽 ➊ ⑴ 집합 ⑵ 원소 ➋ ⑴ 부분집합 ⑶ ∪ ➌⑴ ∅ 따라서 ∪ ∪ ∩ 가 성립한 다. [방법 2] 집합의 연산 법칙 이용 ∪ ∩ ∪ ∩ ∪ ∩ ∩ ∪ ∩ ∪ ∩∪ ∩ ∪ ∩ ∪ ∪ ∩ ∪ ∪ ∩∩ ∪ ∩ ⑵ [방법 1] 벤다이어그램 이용 ∪ 와 ∩ 를 벤다이어그램으로 나타내면 다음과 같다. 1 2 3 ⑶ 진부분집합 ⑷ ∩ ⑵, ⑷ ㄴ, ㄹ ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 4 5 , , ⊂⊂ 이므로 6 ② 이므로 ∩ ∩ ∩ ∩ 7 ∩ 에서 ⊂ 이고 ∪ 에서 ⊂ 이므로 ⊂⊂ 50% 이때 , 이므로 집합 의 개수는 , , , 의 이다. 290 정답 및 풀이 50% 8 오른쪽 벤다이어그램에서 본문 182쪽 9 ⑴ ∩∪ ∩ ∩ ∩ ∩ 1 ⑴ ⊂ 2 ⑴ ⑵ ⊄ ⑵ ⑶ ⑷ ∅∩ ∅ 본문 183~189쪽 ⑵ ∩ ∩ ∩∩ ①, ② 183쪽 ∩ ∩ ⑴참 ∩ ∪ 이고 이 홀수이므로 는 홀수이다. ∩ 에서 ∩ 따라서 두 홀수의 곱은 홀수이다. ∪ ∪ ∩ ⑴ ⑵ ∪ ∩ ⑴ 는 의 배수가 아니다. ⑵ ⑴ 는 소수가 아니다. (거짓) ⑵ (참) ∩ 이므로 , ⑴ 는 의 약수가 아니다., 또는 30% ⑵ ≠ , 1 (ⅰ) 일 때, 이므로 ∩ 이므로 ∩ 2 50% (ⅰ), (ⅱ)에서 이고 이므로 ∪ ∪ ∪ 이려면 는 의 약수가 아니거나 의 약수가 아니다., ∪ ⋯ (ⅱ) 일 때, 13 ⑷참 ③ 12 ⑵ 거짓 , ( , 은 자연수)이라고 하면 ∪ 10 11 ③ 는 의 약수도 아니고 의 약수도 아니다., ∩ ⑴ 가정: , 가 짝수이다., 결론: 가 짝수이다. 20% ⑵ 가정: , 결론: ⊂ , ⊂ ⑴ 거짓 이때 , 이므로 집합 의 개수 는 ⑵참 ⑶ 거짓 ⑷참 ≥ 참: ②, ③, 거짓: ①, ④ 188쪽 , , , ⑴참 , , ⑴ 어떤 실수 에 대하여 ≤ 이다. (참) , , ⑵ 거짓 ⑵ 모든 실수 에 대하여 ≠ 이다. (거짓) 의 이다. 14 본문 190~192쪽 전체 학생의 집합을 , 버스를 이용하는 학생의 집합을 , 지하철을 이용하는 학생의 집합을 라고 하면 190쪽 거짓 참 , , , ∩ ⊂ 일 때 ∩ 가 최대이므로 의 최댓값은 ∩ ∪ 일 때 ∩ 가 최소이므로 의 최솟값은 ∩ ∪ Ⅳ. 집합과 명제 291 ⑴ 역: 이면 이다. ⑴ 대우: ≠ 이면 ≠ 이다. ⑵ 역: 평행사변형은 마름모이다. 대우: 평행사변형이 아니면 마름모가 아니다. ⑶ 역: 이면 또는 이다. ≥ , ≥ 에서 ≥ (단, 등호는 일 때 성립) , 가 실수이므로 ≥ , ≥ 에서 ⑷ 역: 이고 이면 이다. 대우: ≠ 또는 ≠ 이면 ≠ 이다. ⑴ 두 실수 , 에 대하여 , 가 모두 또는 양수 이면 ≥ 이다. (참) ≥ (단, 등호는 일 때 성립) ⑴ , 이므로 ≥ × (단, 등호는 일 때 성립) ⑵참 , 의 진리집합을 각각 , , 라고 하면 ⊂ , ⊂ 이다. 따라서 ⊂ 이므로 명제 → 가 참이다. 2 명제 ⑵ 대우: ≠ 이면 ≠ 이고 ≠ 이다. 1 세 조건 , , 가 실수이므로 ∼ → ∼ 가 참이므로 그 대우 → 도 참이다. 따라서 두 명제 → , → 가 모두 참이므로 명제 → 가 참이다. ⑴ 필요충분조건 ⑵ 필요조건 ⑶ 충분조건 ⑵ , 이므로 ≥ × (단, 등호는 일 때 성립) ⑴ 이때 ≥ 이므로 ≥ ≥ ≥ , ≥ 이므로 ≥ (단, 등호는 ≤ 일 때 성립) 본문 193~194쪽 부등식이 성립한다. ㈁ 193쪽 ⑵ (ⅰ) 일 때, , 이므로 주어진 ⑴ 주어진 명제의 대우는 ‘자연수 에 대하여 이 짝 수이면 도 짝수이다.’이다. 이 짝수이면 (는 (ⅱ) ≥ 일 때, 이때 ≥ 이므로 자연수)로 나타낼 수 있으므로 ≥ ≥ × 이때 은 자연수이므로 은 짝수이다. 따라서 주어진 명제의 대우가 참이므로 주어진 명제도 참이다. ⑵ 주어진 명제의 대우는 ‘ 또는 이면 이다.’ 이다. 이면 의 값에 관계없이 이고, 이 ≥ , ≥ 이므로 ≥ (ⅰ), (ⅱ)에서 ≥ (단, 등호는 ≥ , 일 때 성립) 본문 197쪽 면 의 값에 관계없이 이다. 따라서 주어진 명제의 대우가 참이므로 주어진 명제도 참이다. 가 유리수라고 가정하면 (는 유 ⑴ 바깥쪽의 정사각형의 넓이는 이고 색칠한 도 형의 넓이는 이므로 리수)로 놓을 수 있다. 즉 이고 유리수끼리의 뺄셈 ≥ 은 유리수이므로 은 유리수이다. 그런데 는 유리수 , 이므로 가 아니므로 모순이다. 따라서 는 유리수가 아니다. 1 2 B C ≥ ≥ (단, 등호는 일 때 성립) ⑵ △AED △DEB 이므로 DE AE× EB 본문 195~196쪽 195쪽 ①, ②, ④ ②, ④ , 이므로 DE 이때 주어진 반원의 지름의 길이가 이므로 CO 이고 CO≥ DE 이므로 ≥ (단, 등호는 일 때 성립) 292 정답 및 풀이 따라서 의 최솟값은 본문 198~200쪽 ➊ ⑴ 명제 11 ⑵ 조건, 진리집합 ⑶ 거짓 ➌ ⑴ 충분, 필요 ⑵ 필요충분 2 ⑴, ⑵, ⑷ ≥ ≤ (단, 등호는 일 때 성립) ⑴ 역 : 이면 이다. 12 대우: ≠ 이면 ≠ 이다. ⑵ 필요 13 ⇒ 이므로 30% ∼ ⇒ ∼ , ⑵ 어떤 실수 에 대하여 ≤ 이다. (참) 14 ⑶ 모든 소수는 홀수이다. (거짓) 재하지 않는다. , 을 동시에 만족시키는 양수 , 는 존 두 조건 , 의 진리집합을 각각 , 라고 하면 ≤ ≤ , ≤ ≤ ≥ × 명제 → 의 역이 참이 되려면 ⊂ 이어야 하므로 오른쪽 그림 × (단, 등호는 일 때 성립) ≤ , ≥ 따라서 의 최솟값은 이다. ≤ ≤ 8 ≤ 즉 이면 이므로 에서 70% ⑴ 정사각형은 마름모가 아니다. (거짓) 7 …… ㉠ …… ㉡ ㉠, ㉡에서 6 ≥ ≥ ⑶ 필요충분 이므로 , 이므로 , 명제 ㈏가 참이려면 대우: ≤ 이면 ≤ 또는 ≤ 이다. ⑴ 충분 에서 이므로 명제 ㈎가 참이려면 ⑵ 역 : 이면 이고 이다. 4 5 ≥ ❹ 절대부등식 1 3 20% 두 명제 → 와 → ∼ 가 모두 참이므로 각각의 대 우 ∼ → ∼ 와 → ∼ 도 모두 참이다. 또 두 명제 → 와 → ∼ 가 모두 참이므로 → ∼ 도 참이다. 본문 201~203쪽 이상에서 참인 명제는 ㄱ, ㄴ이다. 9 ∪ ∩ ∪ ∪ ∩∩ ∪ ∩ 따라서 ∪ ∩ 가 성립하기 위한 필요충 분조건은 ⊂ 이다. 10 ① 01 02 03 ⑤ ∩ ⑤ ∩ ⊂ ⊂ 이고 ∩ 이므로 집합 의 , , , , , , , , , , 라고 하면 , , , 또는 , , , 20% 의 이다. 이때 주어진 조건에 의하여 ⊂ ⊂ 이어야 하 므로 오른쪽 그림에서 ≤ , ≥ ⑤ 개수는 세 조건 , , 의 진리집합을 각각 , , , ⑤ ⊂ 60% 04 05 ① , , ∩ 이므로 ∪ ∩ Ⅳ. 집합과 명제 293 06 동아리 전체 학생의 집합을 , 가수 A를 좋아하는 학생 의 집합을 , 가수 B 를 좋아하는 학생의 집합을 라고 하면 13 은 원소로 갖지 않는다. , , , ∩ 따라서 집합 의 개수는 , , ∪ 의 이다. ∪ 14 ∪ ∩ 이므로 ∩ ⊂ 이므로 고 , , , g부분에 속한 원소의 개수의 ∩ ∅ ② 합이 이다. 50% 이때 구하는 학생 수는 부분에 (ⅰ) ≥ 일 때, 속한 원소의 개수와 같으므로 ≤ 이어야 하므로 ≤ 15 ≤≤ (ⅱ) 일 때, 에서 또는 ≤ 의 범위에 속해야 한다. (ⅰ), (ⅱ)에서 ≤ ≤ 이므로 정수 는 , , , … , 의 개이다. ㄴ. ∪ , ∩ ∅이므로 ∪ ⊄ , 이므로 ⊂ ⊂ ㄷ. ⊂ ⊂ 이므로 20% 16 ⊂ 따라서 ∩ 이므로 ∩ ⊂ ≥ 이상에서 옳은 것은 ㄱ, ㄷ이다. ③ ∼ ⇒ ∼ , ⇒ ∼ 따라서 반드시 참이라고 할 수 없는 것은 ⑤이다. ② 필요조건 ④ 필요조건 또는 ⑤ 그런데 이므로 ③ 필요충분조건 70% 따라서 은 에서 최솟값 을 가지므 ⑤ 충분조건 ⑤ 12 × ⇒ ∼ , ⇒ ∼ ① 필요조건 × 이때 등호는 일 때 성립하므로 ⇒ , ⇒ ∼ 에서 11 60% 따라서 이어야 하므로 정수 의 최솟값은 이 다. ㄱ . ⊂ , ⊂ 이므로 이므로 20% 가 이기 위한 충분조건이므로 , 가 ≥ 10 40% ≥ 이어야 하므로 10% 부분에 속한 원소의 개수가 각각 , 이 ∩ 09 전체 학생의 집합을 , 문제 A, B , C 를 맞힌 오른쪽 벤다이어그램에서 , 따라서 가수 A만을 좋아하는 학생 수는 즉 40% 학생의 집합을 각각 , , 라고 하자. ∩ 즉 60% , , , , , ∩ ∪ ∪ 이므로 07 08 집합 는 를 반드시 원소로 갖고 , , , 주어진 명제의 대우는 ‘, , 가 자연수일 때, , , 가 로 , 30% 모두 홀수이면 ≠ 이다.’이다. , , 가 모두 홀수이면 , , 은 모두 홀수이고, 본문 204쪽 은 짝수이다. 이때 은 홀수이므로 ≠ 이다. X : 인간, Y : 악마, Z: 천사 따라서 주어진 명제의 대우가 참이므로 주어진 명제도 참이 월 일 다. 294 정답 및 풀이 라고 하면 ≠ 이지만 일 때가 있으므로 함 수 는 일대일함수가 아니다. 따라서 일대일대응도 아니다. 본문 214~216쪽 본문 208쪽 민우: 원, 호선: 원, 성희: 원 214쪽 1⑴ , 함수이다. ⑵ , 함수이다. 함수이다. 2⑴ ⑵ ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑴ g ∘ 본문 209~213쪽 ⑵ ∘ g ⑶ ∘ ⑷ g ∘ g 209쪽 ∘ g 이므로 ∘ g ∘ ∘ g g ∘ g 이므로 ∘ g ∘ 따라서 ∘ g ∘ ∘ g ∘ 가 성립한다. 1 탐구 ② ⑴ 의 원소 에 대응하는 의 원소가 없으므로 는 함수가 아니다. 2 ∘ , ∘ ∘ 은 짝수 ∘ ∘⋯∘ 은 홀수 개 ⑵ 함수이다., 정의역: , 공역: , 치역: 본문 217~220쪽 ⑶ 의 원소 에 대응하는 의 원소가 , 의 개이므로 는 함수가 아니다. 함수 에서 의 각 원소에 의 원소가 오직 217쪽 ⑷ 함수이다., 하나씩 대응하므로 반대 방향으로의 대응이 함수이다. 정의역: , 공역: , 치역: ⑴ ⑴ 정의역, 치역: 실수 전체의 집합 ⑵ ⑵ 정의역: 실수 전체의 집합, 치역: ≥ ⑶ 정의역: ≠ 인 실수 , 치역: ≠ 인 실수 g , g , g 이므로 g ⑴ ⑵ ⑴ ⑵ ⑴ ⑶ ⑵ ➊ ∘ g 이므로 ∘ g ⑴, ⑶ 함수의 그래프이다. ⑵ 정의역의 원소 에 대응하는 의 값이 개일 때가 있으므 로 함수의 그래프가 아니다. ⑴, ⑷ 함수 의 그래프가 공역의 원소 에 대하여 직선 와 만나는 서로 다른 두 점의 좌표를 각각 , , g 이므로 g ∘ 따라서 ∘ g g ∘ 이다. ➋ 이므로 따라서 이다. Ⅴ. 함수 295 ⑴ ⑵ 10 에서 따라서 이어야 하므로 , 본문 221쪽 11 라고 하면 매장 B g ∘ , ∘ g g ∘ ≠ ∘g 이므로 ∘ , , ∘ 12 ∘ g g , ∘ g g 본문 222~224쪽 ➊⑴ 함수 ⑵ 일대일함수 ⑷ 항등함수 13 ⑶ 일대일대응 ∘g ∘ g , , ⑸ 상수함수 ➋ 합성함수, g ∘ ➌ ⑴ 역함수, ⑵ , 1 3 4 6 2 , ㄱ, ㄴ, ㄹ ⑴ ㄱ, ㄴ ⑵ ㄱ ⑶ ㄷ ⑴ g ∘ ⑵ ∘ g 5 따라서 구하는 자연수 의 최솟값은 이다. , 7 14 , , , 8 ∘ g , g ∘ g 50% 즉 이어야 하므로 , 9 ≤ ≤ ∘ g ≤ ≤ …… ㉡ ㉠, ㉡에서 ≤≤ ≤ , g ≤ ≤ 이므로 …… ㉠ ≤ g ∘ g 또 이므로 , , 에서 , 이어야 하므로 위의 두 식을 연립하여 풀면 80% 따라서 함수 ∘ g 의 그래프는 오른쪽 그림과 같다. 50% ⑴ ∘ 이므로 ⑵ ∘ 에서 로 놓으 면 이므로 296 정답 및 풀이 15 조건 ㈎에 의하여 g 이므로 조건 ㈏에서 g , 또 g , g 이므로 조건 ㈐에서 ≠ , 따라서 ∘ 이므로 ∘ 20% 본문 231~235쪽 본문 225쪽 1 2 ⑴ m 231쪽 , ⑵ 배 ⑴ ≤ ≤ ⑵ ≤ ⑴ ⑵ ⑴ ≤ ⑵ ≥ ⑴ ⑵ 본문 226~230쪽 배 226쪽 , , ⑴ ⑵ ⑴ ≠ 인 실수 ⑵ ≠ 인 실수 ⑶ ⑷ ⑴ ⑴ ⑵ ⑵ 정의역: ≤ 정의역: ≤ 치역: ≥ 치역: ≤ 1⑴ 점근선의 방정식: 점근선의 방정식: , , ⑴ 2 , ⑵ , , , 본문 236쪽 ⑵ 점근선의 방정식: 점근선의 방정식: , , 1 다항함수 2 상수함수 3 ≠ , ≠ Ⅴ. 함수 297 본문 237쪽 , , , 여: 남: , 6 의 그래프를 축의 방향으로 만큼, 축의 방향으로 만큼 평행이동한 그래프의 식은 별과 바람 이라 하고 자음 ㄱ, ㄴ, ㄷ, … 에 즉 , , 이므로 양의 정수 , , , … 의 함숫값을, 모음 ㅏ, ㅑ, ㅓ, … 에 음 의 정수 , , , … 의 함숫값을, 빈칸에 의 함숫값을 대응시키다. , , 7 주어진 그래프의 점근선의 방정식이 , 이므로 , 즉 의 그래프가 점 를 지나므로 본문 238~240쪽 ➊ ⑴ 유리함수 ⑶ , , , ➋ ⑴ 무리함수 ⑶ , , ≥ , ≥ , ≤ , ≥ ⑴ 1 ⑶ 2 ⑵ 8 을 ㉠에 대입하면 9 …… ㉠ 이므로 10 치역: ≠ 인 실수 , 이므로 에서 ⑷ ⑴ 정의역: ≠ 인 실수 , 이므로 주어진 그래프의 식을 라고 하면 그 래프가 원점을 지나므로 점근선의 방정식: , , ⑵ 정의역: ≠ 인 실수 , 따라서 이므로 , 11 …… ㉠ …… ㉡ 이므로 g 에서 이므로 치역: ≠ 인 실수 , 70% 점근선의 방정식: , ㉠, ㉡을 연립하여 풀면 , 3 4 ⑴ 12 30% 에서 점 A는 이 그래프의 두 점 근선의 교점이다. 원의 반지름인 AP ⑵ 의 길이가 최소일 때 원의 넓이가 최 소이고, 이때의 점 P 는 오른쪽 그림과 같이 P , P 의 두 개가 존재한다. ≥ , 정의역: ≤ , 정의역: 치역: ≥ 치역: ≤ 이어야 5 하므로 298 정답 및 풀이 에 대하여 대칭이므로 직선 에 대하여 대칭이다. 에서 , , ± 즉 두 점 P , P 의 좌표는 각각 , 이므로 , 위의 두 식을 연립하여 풀면 한편 의 그래프는 점 A AP AP 따라서 구하는 원의 넓이의 최솟값은 × 이므로 주어진 부등식에서 13 ≤ ≤ 30% ≤ ≤ 에서 08 09 축의 방향으로 만큼 평행이동한 것이다. 10 , 따라서 은 에서 최솟값 를 갖는다. 11 10% ∘ g g 이므로 라고 하면 에서 직선 이 점 g 를 지날 때, , ③ 은 일 때 최댓값 을 가지므로 , 따라서 의 최댓값은 14 ③ 그래프는 의 그래프를 축의 방향으로 만큼, 60% g g 의 그래프는 오른쪽 그림과 같으므로 ≤ , ≥ g 는 의 역함수이므로 ∘ g g 이므로 g 이라 고 하면 g 에서 따라서 함수 의 그래프와 직선 이 만나 ∘ g g ∘ ≥ 가 일대일대응이 지 않도록 하는 의 값의 범위는 이므로 구하는 자연 12 수 의 최솟값은 이다. 려면 ≥ 일 때와 일 때의 그래프의 기울기의 부호가 서로 같아야 하므로 80% , 본문 241~243쪽 01 02 …… ㉡ 의 기울기가 양수이어야 하므로 05 40% 주어진 함수의 그래프의 점근선의 방정식은 , 이므로 점 가 두 직선 , 의 교점이다. 즉 , ① 80% 위의 두 식을 연립하여 풀면 의 그래프를 축의 방향으로 만 큼, 축의 방향으로 만큼 평행이동한 그래프의 식은 , 15 20% 구하는 교점은 함수 의 그래프와 직선 의 교점과 같으므로 에서 즉 , 이므로 06 60% 점의 좌표는 이다. 14 함수 가 일대일대응이려면 일 때의 직선 즉 g 이므로 구하는 …… ㉠ , ㉠, ㉡을 연립하여 풀면 04 ∘ g , , g 에서 20% g ∘ 이므로 ∘ g g ∘ 에서 ③ g 에서 03 13 또는 , 의 그래프 , 또는 70% 따라서 두 교점의 좌표는 , 이므로 두 교점 사이의 거리는 30% 는 오른쪽 그림과 같다. 본문 244쪽 따라서 옳은 것은 ㄱ, ㄷ이다. ⑤ 07 , , , …이므로 는 , , 가 차례대로 반복된다. 이때 × 이므로 자판기 웹 사이트를 이용하여 QR 코드 만들기를 검색한 후 원하는 정보를 직접 담거나 또는 링크로 이동하는 방식으로 QR 코드를 생성할 수 있다. Ⅴ. 함수 299 ⑴ ⑵ C × C × × C × C 본문 248쪽 1 2 3 따라서 C × C C × C 이다. 1㈎ 본문 249~251쪽 249쪽 C ⑴ ⑵ ⑵ 1 2 칙을 이용할 수 있다. 본문 252쪽 ⑴ ㈒ ⑵ ⑴ ⑵ 본문 253~256쪽 ⑵ ⑶ ⑴ ⑵ ⑶ ➊ ⑵ × ➋ ⑴ P ⑵ , , , ➌ ⑴ C ⑵ , , , 1 5 6 ⑵ ⑶ 2 ⑴ 3 ⑵ 4 ⑶ ⑷ 또는 20% (ⅰ) 을 만족시키는 순서쌍 는 ⑷ , , , 의 개 P × P × (ⅱ) 을 만족시키는 순서쌍 는 , , , , , P 따라서 P P × P 이다. ⑴ ⑵ ⑴ ⑵ 본문 257~259쪽 {연지, 현경}, {연지, 미주}, {현경, 미주} ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 의 개 60% (ⅰ), (ⅱ)에서 7 8 ⑴ × ⑵ × × ⑴ × ⑵ P × 정답 및 풀이 20% ⑶ × 9 10 ⑴ C C ⑵ C C ⑴ C C C C ⑵ C C C C 11 자물쇠 A의 비밀번호를 설정하는 경우의 수는 C 자물쇠 B 의 비밀번호를 설정하는 경우의 수는 300 ≤ 에서 257쪽 ⑴ 본문 261~263쪽 있고, 두 사건이 동시에 일어나거나 잇달아 일어날 때 곱의 법 ⑴ C 두 사건이 동시에 일어나지 않을 때 합의 법칙을 이용할 수 253쪽 C ⑴ , C ㈏ ㈐ 본문 260쪽 250쪽 C 3 2 P 12 ⑴ 로 시작하는 것의 개수는 , , 로 시작하는 것 남자 복식, 여자 복식에 출전할 학생 명씩을 뽑는 경우의 수는 C × C 의 개수는 각각 , , 로 시작하는 것의 개수는 각각 남아 있는 남자 명, 여자 명이 각각 남자 단식, 여자 단식에 , 로 시작하는 것은 의 개이므로 × × 출전하면 되므로 경우의 수는 따라서 는 번째이다. 따라서 구하는 경우의 수는 ⑵ , , , 로 시작하는 것의 개수는 각각 , 로 시작하 는 것의 개수는 , , 로 시작하는 것의 개수는 각각 이므로 09 P × P 10 짝이 맞는 구두를 한 켤레 택하는 경우의 수는 20% 여학생, 남학생의 순서로 교대로 서는 경우의 × 수는 50% (ⅰ), (ⅱ)에서 의 배수의 개수는 , , , 에 대응시키면 되므로 함수 의 C 30% (ⅱ) 일의 자리의 숫자가 인 자연수의 개수는 ⑵ 의 원소 중에서 개를 택하여 작은 것부터 순서대로 14 × × (ⅰ) 일의 자리의 숫자가 인 자연수의 개수는 ⑴ P C 이어야 한다. × × 에 오는 문자는 이다. 개수는 C × C 의 배수이려면 일의 자리의 숫자가 또는 이때 로 시작하는 것은 , 이므로 번째 13 남학생, 여학생의 순서로 교대로 서는 경우의 수는 나머지 구두 짝 중에서 짝을 택하는 경우의 수는 C 이 × C C 두 짝을 택하는 경우의 수는 따라서 구하는 경우의 수는 × 11 20% 개의 점 중에서 개를 택하는 경우의 수는 C 80% 20% 따라서 구하는 경우의 수는 고, 짝이 맞는 짝, 즉 구두 켤레 중에서 한 켤레를 택하는 경우의 수는 C 이므로 구두 짝 중에서 짝이 맞지 않는 구 80% 반원의 지름 위의 개의 점 중에서 개를 택하는 경우의 수는 C 반원의 지름 위의 개의 점 중에서 개를 택하고 나머지 개 본문 264~265쪽 01 C × C (ⅰ) 일 때, , , … , 의 개 (ⅱ) 일 때, , , , 의 개 (ⅲ) 일 때, 의 개 이상에서 구하는 순서쌍의 개수는 02 두 주사위에서 나오는 눈의 수가 모두 홀수이거나 모두 짝수이면 되므로 구하는 경우의 수는 × × 03 04 의 점 중에서 개를 택하는 경우의 수는 따라서 구하는 사각형의 개수는 12 20% 각 문제를 푸는 학생 수는 명, 명, 명이어 야 하므로 명을 명, 명, 명으로 나누는 경우의 수는 C × C × C 40% 명, 명, 명으로 나뉜 학생들이 풀 문제를 정하는 경우의 수는 보다 큰 수는 ○○○ , ○○○, ○○○○, 80% 40% 따라서 구하는 경우의 수는 × 20% ○○○○의 꼴이므로 구하는 자연수의 개수는 05 06 본문 266쪽 × × × P C × 이므로 ⑴ × , P 이므로 07 ⑵ 우리나라의 주민 등록 번호는 개의 숫자로 구성 명을 키가 큰 순서대로 한 줄로 세우는 경우는 가지이 되어 있으며 생년월일, 성별, 지역 코드, 검증 번호로 이루어 므로 세우는 순서는 고려하지 않아야 된다. 즉 C 이다. 져 있어 개인마다 서로 다른 번호가 부여된다. 이때 검증 번호 08 인 마지막 숫자는 앞의 자리의 숫자에 순서대로 , , , 남녀 혼합 복식에 출전할 학생 명을 뽑는 경우의 수는 C × C , , , , , , , , 를 곱한 뒤 그 값을 전부 더한 후 로 나누었을 때의 나머지를 에서 뺀 수이다. Ⅵ. 순열과 조합 301