수학여정 - 문제 분석 리포트

(2027학년도) 2026년 7월 학력평가 고3 수학 5번 풀이 해설 [이해용/실전용]
문제의 분류수학Ⅱ · 미분법 / 곱의 미분법
난이도

🔍 이해용 풀이

문제
5. 다항함수 f(x)에 대하여 함수 g(x)g(x)=(x2+2x)f(x)라 하자. f(1)=2,f(1)=1일 때, g(1)의 값은? [3점]
① 5    ② 7    ③ 9    ④ 11    ⑤ 13

1. 문제의 요지

이 문제는 곱의 미분법을 이용하여 주어진 함수의 미분계수를 구할 수 있는지를 묻는 문제입니다.

2. 주어진 조건

- 다항함수 f(x)
- g(x)=(x2+2x)f(x)
- f(1)=2
- f(1)=1

3. 풀이의 순서

이 문제는 곱의 미분법을 이용하여 도함수를 구한 뒤, 주어진 값을 대입하는 방법으로 풀이합니다.

구체적 풀이 순서는 다음과 같아요.

step1. 곱의 미분법을 이용하여 g(x)를 구합니다.

step2. 구한 g(x) 식에 x=1을 대입하여 g(1)의 값을 계산합니다.

4. 풀이의 도구

- 곱의 미분법 : 두 미분가능한 함수 u(x),v(x)에 대하여 {u(x)v(x)}=u(x)v(x)+u(x)v(x)가 성립합니다.

5. 구체적 풀이

g(x)(x2+2x)f(x)의 곱으로 표현되어 있으므로, g(1)을 구하려면 먼저 g(x)를 미분해야 해요. 이때 두 함수의 곱 형태이므로 '곱의 미분법'을 떠올리는 것이 핵심입니다.

step1. 곱의 미분법을 이용하여 g(x) 구하기

g(x)=(x2+2x)f(x)에서 두 함수가 곱해져 있으므로 미분할 때 곱의 미분법을 사용해야 해요. '앞 미분 뒤 그대로 + 앞 그대로 뒤 미분'의 규칙을 적용하면, g(x)=(x2+2x)f(x)+(x2+2x)f(x)가 됩니다. (x2+2x)를 미분하면 2x+2이므로, g(x)=(2x+2)f(x)+(x2+2x)f(x)로 정리할 수 있어요. 이때 각각을 미분해서 곱하는 실수((2x+2)f(x))를 하지 않도록 조심해야 합니다.

step2. x=1을 대입하여 g(1) 계산하기

이제 구한 g(x) 식에 x=1을 대입해 볼게요. g(1)=(2·1+2)f(1)+(12+2·1)f(1)이 되죠. 계산하면 g(1)=4f(1)+3f(1)입니다. 문제에서 f(1)=2,f(1)=1이라고 주어졌으니 이 값들을 대입하면, g(1)=4·2+3·1=8+3=11이 됩니다. 따라서 정답은 11입니다.

[정답] ④

⚡ 실전용 풀이

step1. g(x) 구하기

g(x)=(x2+2x)f(x)

g(x)=(2x+2)f(x)+(x2+2x)f(x)   --- 곱의 미분법 이용

step2. g(1) 계산하기

g(1)=(2+2)f(1)+(1+2)f(1)

g(1)=4(2)+3(1)=11

11

🎯 막힌 이유와 돌파구

🔒 막힌 이유

두 함수가 곱해진 형태의 미분을 할 때, 각각을 미분해서 곱하는 실수((x2+2x)f(x))를 할 수 있습니다.
미분 후 x=1을 대입하는 과정에서 단순 계산 실수가 발생할 수 있습니다.

🔑 돌파구

두 함수의 곱으로 이루어진 함수를 미분할 때는 반드시 곱의 미분법 (uv)=uv+uv을 적용해야 합니다.
미분한 식을 먼저 정확히 적은 후, 주어진 함숫값과 미분계수를 차분히 대입하세요.
(팁: 곱의 미분법은 '앞 미분 뒤 그대로 + 앞 그대로 뒤 미분'으로 기억하면 편리합니다.)

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