높이마다 달라지는 '만나는 자리'의 수

미적분 2 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 어떤 수 x에 x×x×x − 3×x 를 대응시키는 '높이 규칙'이 있습니다. 아래 값 표를 손으로 다루며, 그 결과를 여러분의 말로 해석하고 성찰하여 서술하세요. 정답 문장이 정해져 있지 않으니, 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다.
값 표   x=−3:−18   −2.5:−8.1   −2:−2   −1.5:1.1   −1:2   −0.5:1.4   0:0   0.5:−1.4   1:−2   1.5:−1.1   2:2   2.5:8.1   3:18  예제: 규칙 x×x×x − 3×x (비교용: 규칙 x×x×x + x)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 안내문의 값 표를 [칸 A]에 순서대로 옮겨 적고, 값이 커지다 작아지는 자리와 작아지다 커지는 자리에 각각 ◯표 하세요.
  2. ◯표 한 두 자리의 값을 [칸 C]에 '봉우리 높이'와 '골짜기 높이'로 나누어 적어 보세요.
  3. 높이 3, 1.5, -1, -3 각각에서 [칸 A]의 값 나열이 그 높이를 아래위로 지나가는 횟수를 세어 [칸 B] 표에 적으세요.
  4. [칸 B]에서 지나간 횟수가 3에서 1로 바뀌는 경계 높이를 [칸 C]의 두 높이와 견주어 [칸 D]에 적으세요.
  5. 규칙을 x×x×x + x 로 바꿔 몇 개 값을 계산해 보고, 봉우리·골짜기가 생기는지 [칸 E]에 적으세요.
  6. 바뀐 규칙에서 아무 높이나 하나 정해 지나간 횟수를 세어 [칸 E]에 함께 적어 보세요.
칸 A — 값 나열 (커지다 작아지는·작아지다 커지는 자리에 ◯)
칸 B — 높이 3 / 1.5 / -1 / -3 에서 지나간 횟수
칸 C — 봉우리 높이 / 골짜기 높이
칸 D — 횟수가 바뀌는 경계 높이
칸 E — x³+x 로 바꿨을 때 (봉우리·골짜기 유무 / 지나간 횟수)
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 D]의 경계 높이는 어째서 하필 [칸 C]의 봉우리 높이·골짜기 높이와 똑같았을까요? 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)

✎ 가로선이 봉우리보다 높으면 자리가 ___ 군데, 봉우리와 골짜기 사이면 ___ 군데가 되기 때문에 …

(2)봉우리·골짜기 사이 높이에서는 3군데, 바깥 높이에서는 1군데가 된 것이 x×x×x−3×x라서 생긴 우연일까요, 봉우리·골짜기가 있는 어떤 규칙에서도 생기는 규칙일까요? 다른 규칙(예: x×x×x−12×x)을 직접 만들어 봉우리·골짜기 높이를 찾고 같은 세기를 해 본 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 만든 규칙 ___의 봉우리·골짜기 높이는 ___였고, 세어 보니 …

(3)[칸 E]의 x×x×x+x 는 어떤 높이에서도 늘 1군데였습니다. 앞의 규칙과 무엇이 달라서 이런 차이가 생겼는지 여러분의 생각을 쓰세요. (10점)

3

성찰 — 활동을 내 것으로 만들기

30점

(1) 순서 다시 짜기 — 이 활동을 처음 하는 친구에게 나라면 어떤 순서로 시킬지 쓰고, 왜 그 순서인지 한 문장으로 이유를 붙이세요. 지워도 되는 단계가 있다면 그것도 쓰세요. (15점)

(2) 이름 붙이기 — 오늘 '봉우리 높이·골짜기 높이', '가로선이 지나간 자리의 수', '높이 규칙'이라 부른 것들에 교과서에서 배운(또는 배울) 수학 용어를 각각 짝지어 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)값의 증감이 바뀌는 자리를 정확히 찾고, 높이별로 지나간 횟수를 빠짐없이 셈상 · 중 · 하
해석 (40점)경계가 봉우리·골짜기 높이와 같은 까닭을 근거를 들어 설명하고, 다른 규칙으로 직접 검증함상 · 중 · 하
성찰 (30점)활동 순서를 스스로 재구성하고, 자신의 경험에 알맞은 이름(용어)을 짝지음상 · 중 · 하
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연습 문제

높이마다 달라지는 '만나는 자리'의 수 · 각 20점 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 1쪽에서 스스로 세운 개념을 이번에는 반복해서 적용해 봅니다. 풀이 과정을 빈 곳에 쓰고, 다 푼 뒤 맨 아래 정답으로 스스로 채점하세요.

1.방정식 x³ − 3x = k 의 서로 다른 실근의 개수는 곡선 y = x³ − 3x 와 어떤 직선의 교점의 개수와 같은가? 그 직선을 쓰시오.
2.f(x) = x³ − 6x² + 9x 의 극댓값과 극솟값을 구하시오.
3.방정식 x³ − 6x² + 9x = k 가 서로 다른 세 실근을 가지도록 하는 상수 k 의 값의 범위를 구하시오.
4.방정식 2x³ − 3x² − 12x + 3 = 0 의 서로 다른 실근의 개수를 구하시오.
5.방정식 x³ − 3x² + a = 0 이 중근을 포함하여 서로 다른 두 실근만 가지도록 하는 상수 a 의 값을 모두 구하시오.
정답
1. 가로 직선 y = k (수평선)와의 교점의 개수 2. 극댓값 4 (x=1), 극솟값 0 (x=3) 3. 0 < k < 4 4. 3개 (극댓값 f(−1)=10>0, 극솟값 f(2)=−17<0) 5. a = 0 또는 a = 4
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