[문항 1] [제시문] 아래의 제시문을 읽고 문항에 답하시오. 인 실수 에 대하여 에서 정의된 함수 가 ≥
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[제시문] 아래의 제시문을 읽고 문항에 답하시오. 인 실수 에 대하여 에서 정의된 함수 가 ≥ ln ≤ ≥ 이다. [문항] 다음 물음에 답하시오. 1-1. 함수 가 구간 연속임을 보이시오. ∞에서 1-2. 구간 함수 의 역함수가 존재함을 설명하시오. ∞에서 1-3. 문항 1-2의 함수 의 역함수를 라 하자. 인 실수 에 대하여 네 점 A, B, C, D를 꼭짓점으로 하는 직사각형 ABCD 의 넓이를 라 하자. 이때, 임을 설명하시오. 1-4. 문항 1-3의 을 만족시키는 에 대하여 임을 설명하시오.
출제 의도 · 해설 · 평가 요소
출제 의도 문제는 고교 수학 과정인 수학, 수학Ⅱ, 미적분 교과의 함수, 함수의 극한과 연속, 적분법 단원 에서 배운 기본적인 내용을 바탕으로, 문제에서 요구하는 다양한 개념을 종합적으로 해석하고 이를 적절히 활용하여 수학적 언어를 통해 논리적으로 설명할 수 있는지를 묻고 있다.
해설 문항 1-1. 함수의 극한과 연속 단원의 함수의 연속에 대한 지식을 이해하고 이를 논리적으로 설명할 수 있는지를 묻는다. 문항 1-2. 함수 단원의 일대일 대응 개념을 이용해 역함수 개념을 이해하고 이를 수학적으로 설명할 수 있는지를 묻는다. 문항 1-3. 적분법 단원의 지수함수를 포함한 함수의 적분 개념을 활용해 역함수를 적분하여 주어진 식의 값을 수학적으로 설명할 수 있는지를 묻는다. 문항 1-4. 적분법 단원의 곡선과 x축 사이의 넓이 개념과 함수의 대소 비교를 활용해 주어진 식을 도출하여 설명할 수 있는지를 묻는다.
평가 요소 등급 의미 채점 기준 제시문을 충분히 이해하고 문제의 해를 정확히 도출하며, 근거와 과정을 논리적으로 A 매우우수 명확히 설명함. 제시문을 이해하고 해를 도출하나, 과정의 논리 전개가 부분적으로 미흡하거나 근거 B 우수 제시가 부족함. 제시문 이해와 해의 도출이 부분적으로 이루어지며, 과정의 논리 전개가 다소 C 보통 불완전하여 답변의 논리성이 약함. D 미흡 제시문 이해도가 낮아 해의 도출이 어려우며, 답변 과정의 논리적 근거가 부족함. E 매우미흡 제시문 이해와 해의 도출, 설명이 전혀 이루어지지 않거나 문항과 무관한 답변을 함. 7. 예시 답안 혹은 정답 문항 1-1. 함수 가 구간 연속임을 보이기 위해서는 ∞에서 두 함수 ln, 는 정의된 구간에서 연속이므로 함수 가 에서 연속임을 보이면 된다. →limlim →, →limlim →