기본 점수 확보
3점
2026년 9월 고2 학력평가 · 수학
- 수학Ⅰ · 수열
- 등차수열의 일반항
- 등차수열의 합 Sₙ
- Sₙ의 차는 항
- 연립일차방정식
해설을 보기 전에 위 문제를 한 번 더 풀어보세요. 아래 핵심 내용만 확인해도 실마리가 잡힙니다.
출제의도
이 문항은 합에 대한 조건을 항에 대한 조건으로 바꾸는 문제입니다. 등차수열에서 미지수는 첫째항과 공차 두 개뿐이므로, 서로 다른 식 두 개만 세우면 답이 나옵니다. 하나는 a₄ = 6에서 바로 나오고, 나머지 하나를 S₄ = S₆에서 뽑아내야 합니다. 두 합이 같다는 말은 그 사이에 더해진 항들의 합이 0이라는 뜻입니다.
8번 자리에 배치된 이유는 조건의 해석에 있습니다. Sₙ 공식을 두 번 써서 좌우를 전개해도 답은 나오지만, 계산량이 세 배로 늘고 부호 실수가 끼어들 자리도 그만큼 늘어납니다. S₆ − S₄ = a₅ + a₆이라는 한 줄을 아는 학생과 모르는 학생의 소요 시간이 갈리도록 설계된 자리입니다.
풀이에 필요한 핵심 내용
aₙ = a₁ + (n − 1)d
첫째항 a₁과 공차 d, 이 두 개가 수열 전체를 결정합니다. a₄ = a₁ + 3d = 6이 첫 번째 식입니다. 계수는 4가 아니라 3입니다.
S₆ − S₄ = a₅ + a₆
합끼리 빼면 겹치는 앞부분이 통째로 사라지고 새로 더해진 항만 남습니다. S₄ = S₆이라는 조건은 곧 a₅ + a₆ = 0과 같은 말입니다.
(a₁ + 4d) + (a₁ + 5d) = 2a₁ + 9d = 0
a₅와 a₆을 각각 ①의 꼴로 바꾸어 더하면 두 번째 식이 완성됩니다. 이제 미지수 두 개에 식 두 개가 갖춰졌습니다.
a₁ + 3d = 6, 2a₁ + 9d = 0
첫 식을 a₁ = 6 − 3d로 정리해 두 번째 식에 대입하면 공차 d가 먼저 나오고, 그 값을 되돌려 a₁을 얻습니다. 순서를 바꾸어도 결과는 같습니다.
정답 확인
정답 ⑤ a₁ = 18
상세 해설
더 빠른 풀이 · 항이 0이 되는 자리를 먼저 찾기
등차수열의 aₙ은 n에 대한 일차식입니다. 그래서 수직선 위에 눈금을 그리듯 생각하면 연립을 하지 않고도 공차가 보입니다.
합이 0인 두 항을 보면 ‘중심이 어디인가’부터 찾는 습관을 들이세요. 홀수 개면 가운데 항이 0이고, 짝수 개면 이 문항처럼 소수점 자리가 중심이 됩니다.
실수를 줄이는 노하우
- a₄를 a₁ + 4d로 쓰지 마세요. 일반항의 계수는 n − 1이므로 a₄ = a₁ + 3d입니다. 여기서 어긋나면 이후 계산이 아무리 정확해도 선지에 없는 값으로 빠집니다.
- S₄ = S₆을 a₄ = a₆으로 해석하면 공차가 0이 되어 문제 자체가 사라집니다. 같은 것은 합이지 항이 아닙니다. 합끼리 빼서 남는 항이 무엇인지 손으로 적어 확인하세요.
- 남는 항은 a₅ 하나가 아니라 a₅와 a₆ 둘입니다. a₆ = 0만 세우면 a₁ = 15가 나오고 선지에 없어 처음부터 다시 풀게 됩니다. 5번째부터 6번째까지 두 개가 더해졌음을 세어 두세요.
- 공차 −4를 구한 뒤 a₄에서 a₁로 되돌아갈 때 칸 수를 세는 실수가 가장 많습니다. 두 칸만 되돌아가 6 + 8 = 14로 두면 답이 ③으로 흘러가고, 한 칸만 되돌아가면 ①의 10이 됩니다. 4 → 3 → 2 → 1로 세 칸임을 손가락으로 세고 넘어가세요.
- 구한 값은 반드시 원래 조건에 되넣으세요. a₁ = 18, d = −4이면 a₅ = 2, a₆ = −2로 합이 0이고 a₄ = 6도 맞습니다. 이 확인에 15초면 충분합니다.
풀이 영상
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