쎈 고등수학(상) 답지 0159번
항등식의 계수 비교법 – 대표 문제
유형 01 | 개념 02-1, 2 | B단계 유형 뽀개기
제목: 쎈 고등수학(상) 답지 0159번 항등식 계수비교법 대표문제
태그: #쎈고등수학상 #0159번 #항등식 #계수비교법 #미정계수법 #다항식전개 #B단계유형뽀개기 #대표문제 #고1수학
[문제] 쎈 고등수학(상) 0159번 (대표 문제)
모든 실수 x에 대하여 등식
x³ + ax² – 36 = (x + c)(x² + bx – 12)
가 성립한다. 이때 상수 a, b, c에 대하여 a + b + c의 값은?
① 10 ② 12 ③ 14 ④ 16 ⑤ 18
💡 핵심 키워드 발견!
“모든 실수 x에 대하여” ← 이 표현이 보이면 100% 항등식이에요!
항등식이면 양변의 같은 차수의 계수가 모두 같아야 해요.
즉, x³의 계수, x²의 계수, x의 계수, 상수항을 각각 비교하면 됩니다!
▶ 문제 속 단서 분석
| 단서 | 의미 | 풀이 연결 |
|---|---|---|
| “모든 실수 x에 대하여” | → 항등식 | 계수 비교법 사용 |
| “등식이 성립한다” | → 양변이 항상 같음 | 각 차수별 계수 일치 |
| 좌변: x³ + ax² – 36 | → x항의 계수가 0 | 우변 전개 후 x항 계수 = 0 |
| 우변: (x+c)(x²+bx−12) | → 전개 필요 | 분배법칙으로 전개 |
STEP 1 우변을 전개해요
우변 (x + c)(x² + bx – 12)를 분배법칙으로 전개하면:
= x · x² + x · bx + x · (–12) + c · x² + c · bx + c · (–12)
= x³ + bx² – 12x + cx² + bcx – 12c
같은 차수끼리 정리하면:
= x³ + (b + c)x² + (bc – 12)x – 12c
STEP 2 양변의 계수를 비교해요
좌변과 우변을 나란히 놓아볼게요:
| 차수 | 좌변 계수 | 우변 계수 |
|---|---|---|
| x³ | 1 | 1 (자동 일치) |
| x² | a | b + c |
| x¹ | 0 (없으므로!) | bc – 12 |
| 상수항 | –36 | –12c |
⚠️ 여기가 가장 많이 틀리는 포인트!
좌변에서 x항이 보이지 않죠? 이건 x의 계수가 0이라는 뜻이에요!
“없는 항 = 계수가 0” 이것을 놓치면 방정식을 세울 수 없어요.
이 실수 하나 때문에 문제를 통째로 틀리는 학생이 정말 많답니다!
STEP 3 방정식을 풀어요 (가장 쉬운 것부터!)
❶ 상수항 비교: –36 = –12c → c = 3
❷ x항 계수 비교: 0 = bc – 12 → b × 3 = 12 → b = 4
❸ x²항 계수 비교: a = b + c = 4 + 3 → a = 7
STEP 4 최종 답 구하기
a + b + c = 7 + 4 + 3 = 14
→ 정답: ③
| 패턴 (신호 문구) | 해석 및 행동 |
|---|---|
| “모든 실수 x에 대하여” | → 항등식! 계수 비교법 또는 수치 대입법 |
| “x의 값에 관계없이” | → 항등식! (같은 뜻의 다른 표현) |
| “항상 성립할 때” | → 항등식! (역시 같은 뜻) |
| “임의의 실수 x에 대하여” | → 항등식! (역시 같은 뜻) |
| 좌변에 특정 차수의 항이 없음 | → 해당 차수의 계수 = 0으로 놓기 |
| 미지수가 3개, 식이 복잡 | → 상수항부터 풀기 (가장 간단!) |
| 우변이 인수분해 형태 | → 전개 후 동류항 정리 → 계수 비교 |
🎯 계수 비교법 vs 수치 대입법 – 언제 뭘 쓸까?
계수 비교법: 한 쪽이 이미 전개된 형태일 때, 또는 다항식의 차수가 낮을 때 유리해요.
수치 대입법: 양변 모두 인수분해 형태이거나, 대입하면 많은 항이 0이 되는 “좋은 수”가 보일 때 유리해요.
이 문제(0159)는 좌변이 전개된 형태이므로 계수 비교법이 더 적합해요!
| 시험 유형 | 목표 시간 | 전략 |
|---|---|---|
| 내신시험 | 2분 이내 | 전개→30초, 계수비교→30초, 풀기→60초 |
| 수능/모의고사 | 1분 30초 이내 | 연습으로 전개를 머릿속에서 처리 |
🚀 시간을 줄이려면?
1. 우변 전개를 손으로 5번 이상 연습해서 속도를 높이세요. 분배법칙은 반복이 왕이에요!
2. “없는 항 = 계수 0” 을 자동 반사적으로 떠올리는 습관을 만드세요.
3. 상수항처럼 미지수가 하나뿐인 식을 먼저 풀면 연쇄적으로 나머지가 빠르게 풀려요.
4. 유사 문제(0160~0165)를 반복 풀이하면 패턴이 몸에 배서 시험장에서 자동으로 풀려요!
① “모든 실수 x에 대하여” → 항등식 → 계수 비교법
② 우변 전개: x³ + (b+c)x² + (bc–12)x – 12c
③ 상수항: –36 = –12c → c = 3
④ x항: 0 = bc – 12 → b = 4
⑤ x²항: a = b + c = 7
→ a + b + c = 7 + 4 + 3 = 14 (정답 ③)
▶ 핵심 개념 포스트
- • 고등수학개념사전 013 항등식과 방정식의 구분
- • 고등수학개념사전 014 항등식의 성질 이해
- • 고등수학개념사전 015 미정계수법 활용
- • 고등수학개념사전 006 식 전개하기
- • 고등수학개념사전 001 다항식의 기본 용어
- • 고등수학개념사전 002 다항식 정리하기
- • 고등수학개념사전 007 다항식 곱셈의 연산법칙
- • 고등수학개념사전 008 곱셈공식 정리
- • 고등수학개념사전 009 곱셈공식의 변형 활용
- • 고등수학개념사전 012 다항식 나눗셈과 등식
- • 고등수학개념사전 016 나머지정리 이해
- • 고등수학개념사전 017 인수정리 활용
▶ 연산 워크시트