수학여정 - 문제 분석 리포트

2023년 9월 학력평가 고1 수학 2번 풀이 해설 [이해용/실전용]
문제의 분류공통수학1 · 항등식 / 미정계수법
난이도

🔍 이해용 풀이

문제
2. 등식 x2+(a+2)x=x2+4x+(b1)x 에 대한 항등식일 때, 두 상수 a,b 에 대하여 a+b 의 값은? [2점]
① 1    ② 2    ③ 3    ④ 4    ⑤ 5

1. 문제의 요지

이 문제는 항등식의 성질을 이용하여 양변의 동류항의 계수를 비교하는 미정계수법을 묻는 문제입니다.

2. 주어진 조건

- 등식 x2+(a+2)x=x2+4x+(b1)x 에 대한 항등식이다.
- a,b 는 상수이다.

3. 풀이의 순서

이 문제는 항등식의 성질을 이용한 계수비교법으로 풀이합니다.

구체적 풀이 순서는 다음과 같아요.

step1. 항등식의 뜻을 이해하고 양변의 동류항을 비교할 준비를 합니다.

step2. x의 계수를 비교하여 a의 값을 구합니다.

step3. 상수항을 비교하여 b의 값을 구하고, 최종적으로 a+b를 계산합니다.

4. 풀이의 도구

- 항등식의 성질 (계수비교법) : x에 대한 다항식 Ax2+Bx+C=Ax2+Bx+Cx에 대한 항등식이면, A=A, B=B, C=C 이 성립한다.

5. 구체적 풀이

항등식이라는 말을 보면 '양변의 모양이 완전히 똑같다!'라고 생각하면 돼요. 좌변과 우변의 x 앞의 숫자(계수)와 상수항이 각각 같아야 합니다.

step1. 양변의 동류항 비교 준비

주어진 등식 x2+(a+2)x=x2+4x+(b1)x에 대한 항등식이에요.

항등식은 어떤 x의 값을 대입해도 항상 성립하는 등식이므로, 양변의 동류항의 계수가 서로 같아야 합니다.

좌변과 우변의 x2의 계수, x의 계수, 상수항이 각각 같아야 한다는 점을 이용합니다.

step2. x의 계수 비교하여 a 구하기

좌변의 x의 계수는 a+2 이고, 우변의 x의 계수는 4 입니다.

이 둘이 같아야 하므로,

a+2=4

따라서 a=2 가 됩니다.

step3. 상수항 비교하여 b 구하기

좌변에는 상수항이 보이지 않죠? 이럴 때는 상수항이 0이라고 생각하면 됩니다.

좌변에 상수항이 없다고 해서 우변의 상수항을 무시하면 안 됩니다. 좌변의 상수항은 0입니다.

우변의 상수항은 b1 이므로,

0=b1

따라서 b=1 이 됩니다.

우리가 구해야 하는 값은 a+b 이므로,

a+b=2+1=3 입니다.

[정답] ③

⚡ 실전용 풀이

step1. 양변의 동류항 비교 준비

x2+(a+2)x+0=x2+4x+(b1)

step2. x의 계수 비교하여 a 구하기

a+2=4   --- x의 계수 비교

a=2

step3. 상수항 비교하여 b 구하기

0=b1   --- 상수항 비교

b=1

a+b=2+1=3

🎯 막힌 이유와 돌파구

🔒 막힌 이유

항등식의 뜻을 정확히 모르거나, 좌변에 상수항이 보이지 않아 상수항을 0으로 생각하지 못할 수 있습니다.

🔑 돌파구

항등식은 양변의 모양이 완전히 똑같아야 하므로, x의 계수끼리, 상수항끼리 같다고 식을 세웁니다.
좌변에 상수항이 없으면 0이 숨어있다고 생각하면 됩니다.

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