Page 98 - 수학(상)
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y
                        꼼수풀이                         절댓값함수의 그래프로 풀이 (등급 UP 04 참조)


                                                                                         f x g
                                                                                      y = ]
                           2
                      2
                                          2
                        x =  x 이므로  f x =  x -  5  x + 이라 하면
                                                  6
                                     g
                                   ]
                      ]
                        f x g 의 그래프는 오른쪽 그림과 같다.
                                                                              - 2
                       따라서 구하는 부등식의 해는  3 <      x < -  또는  2 <  x < 이다.  - 3     O  2     3  x
                                            -
                                                     2
                                                                  3
                                                          2
                           1
                  2 ]g  ①  x $ 일 때,  x -  x 2 -  3 # ] x -  1g 이므로  x -  x 5 = ]  5 #  0 에서  0 #  x # 이다.
                                             3
                                                                                       5
                                   2
                                                                 x x - g
                           1
                             x $ 이므로 1 #  x # 이다.
                                          5
                                                             x
                                                           2
                                             3
                       ②  x < 일 때,  x -  x 2 -  3 #- ] x -  1g 이므로  x +-  6 = ] x +  3 ]g  x - g  0 에서  3 #  x # 이다.
                                  2
                          1
                                                                                               2
                                                                            2 #
                                                                                      -
                                  -
                             x < 이므로  3 #  x < 이다                                                                   단원
                                          1
                           1
                                                                                                                     06
                       따라서 ①, ②에서  3 #   x #  5 이다.
                                   -
                                                                                                                     여
                  예제  11 이차방정식의 두 근을 알 때, 이차부등식 만들기
                                                                                                                     러
                                                                                                                     가
                                                    1       1
                                 2
                                           0
                                                                                        a
                    이차부등식  ax +      x 6 +  b > 의 해가   4  <  x <  2  일 때, 실수  ,ab 에 대하여  b - 의 값을 구하시오.              지
                                                                                                                     부
                                   1      1                                             개념 다지기
                 주어진 조건에서 해가       4  <  x <  2  이므로                                                                 등
                   2
                  x 의 계수가 1 인 이차부등식은  x -      1 4  b l  x -  1 2  l  <  0 에서          이차방정식의 두 근이                   식
                                           b
                                                                                           ^
                      1  1     1   1      3   1                                         , ab a  < bh 일 때,
                                       2
                   2
                                                               -
                  x - b  4  +  2  l x +  4  #  2  =  x -  4  x +  8  <  0 이므로 양변에  8 을 곱하면  1 ]g  해가  a  <  x < b 이고
                     x
                      2
                   8 +   x 6 -  1 > 이다.                                                       x 의 계수가  1 인
                               0
                  -
                                                                                           2
                                                 1
                                                      8 =
                                   1
                 따라서  a =-  8 , b =- 이므로  b -  a =-- - g  7 이다.                               이차부등식은
                                                    ]
                                                                                           2
                                                                                              x - ^ a + bh x +  ab  <  0 이다.
                  꼼수풀이                         이차방정식의 근과 계수의 관계 이용


                                       1  1                                            2 ]g  해가  x < a  또는  x > b 이고
                             0
                          b
                    2
                  ax +  x 6 + = 의 두 근이   4  ,  2  이므로 이차방정식의 근과 계수의 관계에 의하여                   x 의 계수가  1 인
                                                                                           2
                           1  1    6                    1   1   b
                                                                          1
                 두 근의 합    4  +  2  =-  a  에서  a =-  , 8  두 근의 곱   4  #  2  =  a  에서  b =- 이다.        이차부등식은
                                                                                           2
                 따라서  b -  a =-- - g   7 이다.                                                  x - ^ a + bh x +  ab  >  0 이다.
                               1
                                   8 =
                                 ]
                  예제  12 모든 실수에 대하여 이차부등식이 항상 성립할 조건
                    모든 실수  x 에 대하여 부등식  a +        1g x + ] a +  1g x +  4 > 이 항상 성립할 때,
                                                                      0
                                                     2
                                                        2
                                               ]
                    실수  a 의 값의 범위를 구하시오.
                          1
                                    0
                  1 ]g   a =- 일 때,  4 > 이므로 성립한다.                                      개념 다지기
                                                                                        2
                          1
                  2 ]g   a !- 일 때,                                                    ax + bx + c >  0 이 항상 성립할 때,
                                                                                      이차부등식이라는 조건이 없으면
                            0
                                       1
                      ①  a +  1 > 에서  a > - 이다.
                                                                                      a 가  0 일 때와  0 이 아닐 때로
                       D
                                      1 =
                                                                              3
                                                             1 < 에서   1 <
                                           2
                      ②   = ] a +  1 - ]g 2  4  a + g  a -  2 a -  3 = ] a -  3 ]g  a + g  0  -  a < 이다.  나누어 푼다.
                       4
                                                                                       1 ]g   a =  0 일 때
                             -
                                     3
                      ①, ②에서  1 <  a < 이다.
                                                                                       2 ]g   a !  0 일 때
                                                  -
                                                          3
                  따라서  1 ] g , 2 ] g 에서 구하는  a 의 범위는  1 #  a < 이다.
                                                                                             a >  0 , D <  0 이다.
                  예제  13 연립이차부등식
                    연립부등식  x3 +    4 <  x + +  1 #  x 3 +  16 을 푸시오.
                                          x
                                        2
                  1단계  연립부등식을 이루는 각각의 부등식의 해를 구한다.
                                    1
                                 x
                            x3 +  4 <  x + + 에서  x -  x 2 -  3 = ] x -  3 ]g  x + g  0  1  3
                                           2
                               2
                                                             1 > 이므로  x < -  또는  x > gg ①
                             x ++  1 #  x 3 +  16 에서  x -  x 2 -  15 = ] x -  5 ]g  x + g  0 이므로  3 #  x #  5 gg ②
                                             2
                                                                           -
                           x
                         2
                                                                3 #
                                                                                     ①                  ①
                  2단계  ①과 ②의 공통부분의 해를 수직선을 이용하여 구한다.
                                                                                              ②
                           오른쪽 수직선의 그림에서 ①과 ②를 동시에 만족시키는  x 의 값의 범위는
                                  1
                        -
                             3 #  x < -  또는  3<  x #  5 이다.                       - 3   - 1         3     5  x
                                                                                                          093
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