쎈공통수학1답지73번대칭식의 기본 | a + b + c = 4일 때 1/a² + 1/b² + 1/c² 구하기

쎈 공통수학1 0073번 풀이 – 1/a²+1/b²+1/c² 역수 제곱의 합 구하기 서술형 | 쎈수학 답지
쎈 공통수학1 · 유형 07 · 서술형 ✍️

0073번 – 곱셈 공식의 변형
1/a² + 1/b² + 1/c² 값 구하기

세 조건에서 abc를 구하고 역수 제곱의 합 계산하기

이 포스팅에 포함된 것들

  • 풀이 영상 (유튜브)
  • 해설 이미지 (쎈 답지)
  • 문제 분석 & 핵심 단서 찾기
  • 단계별 상세 풀이 (서술형 배점 포함)
  • 자주 틀리는 실수 & 꿀팁
  • 외워두면 좋은 패턴 정리
  • 시간 관리 전략
  • 관련 개념·연산·마플시너지 링크

🎬 풀이 영상

영상으로 먼저 풀이 흐름을 파악해 보세요!

🔍 문제 분석

[문제 요약] – 서술형 ✍️

세 수 a, b, c에 대해 다음 세 조건이 주어져 있을 때:

a + b + c = 4,   1/a + 1/b + 1/c = 5/2,   a² + b² + c² = 6

1/a² + 1/b² + 1/c² 의 값을 구하시오.

※ 난이도: ★★★ (상) · 서술형 · 답: 9/4

🔑 핵심 단서

이 문제의 핵심 단서를 단계별로 짚어볼게요!

1/a² + 1/b² + 1/c²을 통분하면 (a²b² + b²c² + c²a²) / (abc)² 형태가 돼요.

② 분자인 a²b² + b²c² + c²a²(ab+bc+ca)² − 2abc(a+b+c)로 바꿀 수 있어요!

③ 조건에서 a+b+c=4, a²+b²+c²=6이 있으니 → ab+bc+ca를 먼저 구할 수 있어요.

④ 1/a+1/b+1/c = (ab+bc+ca)/abc = 5/2 이므로 → abc도 구할 수 있어요!

💡 즉, 이 문제의 전략: ab+bc+ca 구하기 → abc 구하기 → 1/a²+1/b²+1/c² 계산!

이 문제는 0071번, 0072번에서 배운 대칭식 기법의 종합판이에요! 세 대칭식(a+b+c, ab+bc+ca, abc)을 모두 구한 다음, 역수의 제곱합이라는 복잡한 식까지 처리하는 고난도 문제입니다. 하지만 단계별로 차근차근 따라가면 충분히 풀 수 있어요!

📝 단계별 상세 풀이

서술형 배점 안내

이 문제는 서술형이므로, 각 단계별 배점을 함께 표시했어요. 부분 점수를 노리려면 중간 과정을 꼭 적어야 합니다!

1

ab + bc + ca 구하기

배점 30%

(a + b + c)² = a² + b² + c² + 2(ab + bc + ca)

4² = 6 + 2(ab + bc + ca)

16 = 6 + 2(ab + bc + ca)

2(ab + bc + ca) = 10

∴ ab + bc + ca = 5

💡 0071번에서 배운 똑같은 공식이에요! 이제 익숙하죠?

2

abc 구하기

배점 20%

조건: 1/a + 1/b + 1/c = 5/2

통분하면: (ab + bc + ca) / abc = 5/2

5 / abc = 5/2

∴ abc = 2

💡 역수의 합 조건 → 통분 → abc 추출! 아름답게 연결되죠?

3

1/a² + 1/b² + 1/c² 를 대칭식으로 변환

배점 30%

1/a² + 1/b² + 1/c² = (a²b² + b²c² + c²a²) / (abc)²

분자를 정리하면:

a²b² + b²c² + c²a² = (ab + bc + ca)² − 2abc(a + b + c)

※ (ab+bc+ca)²을 전개하면 a²b²+b²c²+c²a² + 2abc(a+b+c)이므로, 이항하면 위 공식이 됩니다!

4

값 대입하여 최종 답 계산

배점 20%

분자: (ab+bc+ca)² − 2abc(a+b+c)

= 5² − 2 · 2 · 4

= 25 − 16 = 9

분모: (abc)² = 2² = 4

∴ 1/a² + 1/b² + 1/c² = 9/4

✨ 정답: 9/4

⚠️ 자주 틀리는 실수

실수 1

(ab+bc+ca)² 전개를 잘못 쓰는 경우!

(ab+bc+ca)² = a²b² + b²c² + c²a² + 2abc(a+b+c)

→ 교차항이 2ab·bc + 2bc·ca + 2ca·ab = 2abc(a+b+c) 임을 잘 기억하세요!

실수 2

abc를 구할 때 분자·분모를 뒤바꾸는 실수!

(ab+bc+ca)/abc = 5/2 에서

abc = (ab+bc+ca) × 2/5 ❌

abc = (ab+bc+ca) ÷ (5/2) = 5 × 2/5 = 2

→ 비례식을 세워서 차분하게 구하세요!

실수 3

서술형에서 중간 과정 생략!

ab+bc+ca = 5, abc = 2 를 구하는 과정을 반드시 쓰세요. 결과만 적으면 부분 점수를 잃습니다!

🧠 외워두면 좋은 패턴

⭐ 핵심 공식: a²b²+b²c²+c²a² 구하기

(ab+bc+ca)² = a²b²+b²c²+c²a² + 2abc(a+b+c)

a²b²+b²c²+c²a² = (ab+bc+ca)² − 2abc(a+b+c)

→ (ab+bc+ca)²을 전개하면 “제곱항 + 교차항” 으로 나뉘는데, 교차항이 2abc(a+b+c)가 되는 거예요!

패턴 2: 역수의 제곱합 변환

1/a² + 1/b² + 1/c² = (a²b²+b²c²+c²a²) / (abc)²

→ 역수의 합 = (ab+bc+ca)/abc와 같은 원리! 통분하면 분자·분모가 대칭식으로!

패턴 3: 대칭식 문제 풀이 로드맵

1단계: a+b+c 확인

2단계: (a+b+c)² 전개로 ab+bc+ca 구하기

3단계: 역수의 합 조건이 있다면 abc 구하기

4단계: 필요한 대칭식을 위 세 값으로 표현하여 계산

→ 이 로드맵을 따르면 어떤 대칭식 문제든 풀 수 있습니다!

⏱️ 시간 관리 전략

목표 시간
시험 유형 처음 풀 때 익숙해진 후 목표 시간
내신 시험 6~7분 3~4분 3분 30초
수능/모의고사 5~6분 2~3분 2분 30초
시간 단축 비법

① “3총사 순서”를 자동화하세요!

a+b+c → ab+bc+ca → abc 순서로 구하는 것을 반사적으로 실행하면 방향 잡는 시간이 0에 가까워져요.

② (ab+bc+ca)² 전개를 한 줄로!

이 공식을 손에 익혀서 a²b²+b²c²+c²a² = (ab+bc+ca)² − 2abc(a+b+c)를 바로 쓸 수 있으면 1분 이상 절약됩니다.

③ 서술형이라면 풀이를 미리 구조화!

① ab+bc+ca 구하기 → ② abc 구하기 → ③ 대입 계산 순서로 답안지를 미리 나누고 시작하세요.

📸 해설 이미지

교재 해설을 이미지로 확인하세요.

쎈 공통수학1 0073번 해설 이미지

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