쎈공통수학1 0604번 이차함수와 직선 만나지 않는 조건 D<0ㅣf(a) 정의 후 f(1)+f(2)+f(3) 계산 완벽 분석

쎈 공통수학1 604번 | 이차함수와 직선 만나지 않을 조건 | f(1)+f(2)+f(3)=29 구하기

쎈 공통수학1 604번 📐 이차함수의 그래프와 직선의 위치 관계

유형문제 난이도 ★★★★☆ 5단원 | 이차함수와 이차방정식

📋 이 포스팅에 포함된 것들
  • 🎬 a=1, 2, 3 각각 계산하는 단계별 풀이 영상
  • 📸 출판사 공식 해설 이미지
  • 🔍 a별로 k의 범위를 계산하는 체계적인 방법
  • 📊 정리된 표로 f(1), f(2), f(3) 한눈에 파악
  • ⚠️ k의 범위에서 자연수 개수 세기 실수 방지
  • ⏱ 내신·수능 목표 풀이 시간

📱 이 문제는 a별로 같은 과정을 3번 반복하는 구조입니다.
한 번 익히면 나머지는 계산만 하면 됩니다. 충전기 연결하고 도전!

📋🔢
전략: D<0 조건 → k의 범위 → 자연수 k 개수 = f(a)
a=1, 2, 3 순서로 반복 계산하면 됩니다!

🔎 문제 핵심 파악

문제 상황 요약
자연수 a에 대해 이차함수 \(y=x^2-4ax+5a^2-1\)와 직선 \(y=-2x+k\)가 만나지 않도록 하는 모든 자연수 k의 개수를 \(f(a)\)라 할 때, \(f(1)+f(2)+f(3)\)을 구합니다.

🔑 단서 찾기

  • “만나지 않는다” → D < 0
  • D/4 계산 후 k의 범위(k < ?) 결정
  • a=1, 2, 3 각각에 대해 자연수 k 개수 계산

🎬 풀이 영상

💡 풀이 힌트 (먼저 도전!)

힌트 1. \(x^2-4ax+5a^2-1=-2x+k\)를 정리 → \(x^2-2(2a-1)x+5a^2-1-k=0\)

힌트 2. D/4 = \((2a-1)^2-(5a^2-1-k) < 0\)를 전개하면?

힌트 3. 정리하면 \(k < a^2+4a-2\). a=1, 2, 3 대입!

🧠 핵심 풀이 | 왜 이렇게 푸는가?

1 이차방정식 정리 및 D/4 계산
\(x^2-2(2a-1)x+(5a^2-1-k)=0\)에서: $$\frac{D}{4}=(2a-1)^2-(5a^2-1-k)$$ $$=4a^2-4a+1-5a^2+1+k = -a^2-4a+2+k$$ 만나지 않으려면 D/4 < 0: $$-a^2-4a+2+k < 0 \quad \Rightarrow \quad k < a^2+4a-2$$
2 a별 f(a) 계산
ak의 조건자연수 kf(a)
1k < 1+4−2 = 3k = 1, 22
2k < 4+8−2 = 10k = 1, 2, …, 99
3k < 9+12−2 = 19k = 1, 2, …, 1818
3 최종 계산
$$f(1)+f(2)+f(3) = 2+9+18 = \boxed{29} \quad 🎯$$
📋→🔢→🎯

⚠️ 자주 틀리는 내용

실수 1: D/4 전개 시 \((2a-1)^2=4a^2-4a+1\)에서 중간 항 \(-4a\) 누락

실수 2: k < 3일 때 자연수 k가 1, 2, 3으로 3개라고 착각 → k<3이므로 k=3은 제외! → 1, 2만 → 2개

실수 3: k < n (n이 자연수)인 자연수 k의 개수 = n-1개임을 반드시 확인

📌 외워두면 득점하는 패턴

자연수 개수 세기 패턴 (자주 출제!)

  • k < n (n이 자연수) → 자연수 k = 1, 2, …, n-1 → 개수 = n-1
  • k ≤ n (n이 자연수) → 자연수 k = 1, 2, …, n → 개수 = n
  • 경계값에서 부등호 방향과 등호 포함 여부를 꼭 확인!

⏱ 시험별 목표 풀이 시간

🏫 내신 시험: 목표 3분 30초
→ D/4 전개 → k 범위 → a=1, 2, 3 대입 → 각 자연수 개수 세기. 표 형태로 정리하면 실수 방지!

📝 수능 시험: 목표 2분 30초
→ D/4 전개를 빠르게 하고, a별 계산을 암산으로 처리
💡 속도 향상: k < n인 자연수 개수 = n-1 패턴을 자동화!

📸 출판사 공식 해설

쎈 공통수학1 604번 해설

📚 관련 개념 포스트

✏️ 연산 워크시트 (기초 다지기)

🚀 마플시너지 추가 연습

마플시너지 공수1 | D<0 조건 자연수 k 개수 계산 심화 마플시너지 공수1 | 파라미터 a별 함수값 합산 유형
🗺️ 추천 학습 순서
  1. 연산 워크시트 28번 → D 계산 기초 반복
  2. 개념 포스트 (이차함수와 직선의 관계) → 위치 관계 완전 이해
  3. 마플시너지 → 파라미터 포함 복합 심화 유형

📐 30년 경력 수학 강사가 직접 검수한 쎈 공통수학1 풀이 포스팅 | local2onlineacademy.com

← 603번 | 605번 →

댓글 남기기