수학여정 - 문제 분석 리포트

(2024학년도) 2023년 9월 모의평가 고3 수학 기하 24번 풀이 해설 [이해용/실전용]
문제의 분류기하 · 쌍곡선 / 접선의 방정식
난이도

🔍 이해용 풀이

문제
24. 쌍곡선 x27y26=1 위의 점 (7,6)에서의 접선의 x절편은? [3점]
① 1    ② 2    ③ 3    ④ 4    ⑤ 5

1. 문제의 요지

이 문제는 쌍곡선 위의 한 점이 주어졌을 때 접선의 방정식을 구하는 공식을 이용하여 접선의 x절편을 찾을 수 있는지를 묻는 문제입니다.

2. 주어진 조건

- 쌍곡선의 방정식: x27y26=1
- 쌍곡선 위의 점: (7,6)
주어진 조건

3. 풀이의 순서

이 문제는 이차곡선 위의 점에서의 접선의 방정식 공식을 이용하여 접선을 구한 뒤, x절편을 찾는 방법으로 풀이합니다.

구체적 풀이 순서는 다음과 같아요.

step1. 쌍곡선 위의 점에서의 접선의 방정식 공식을 적용하여 접선의 방정식을 구합니다.

step2. 구한 접선의 방정식에 y=0을 대입하여 x절편을 구합니다.

4. 풀이의 도구

- 쌍곡선 위의 점에서의 접선의 방정식 : 쌍곡선 x2a2y2b2=1 위의 점 (x1,y1)에서의 접선의 방정식은 x1xa2y1yb2=1이다.

5. 구체적 풀이

이차곡선 위의 한 점이 주어졌을 때 접선을 구하는 가장 빠르고 정확한 방법은 공식을 사용하는 거예요. x2 자리에 x1x를, y2 자리에 y1y를 넣으면 바로 접선의 방정식이 나온답니다.

step1. 접선의 방정식 구하기

step 1

쌍곡선 x27y26=1 위의 점 (7,6)에서의 접선을 구해볼게요.

이차곡선 위의 점 (x1,y1)에서의 접선의 방정식은 x2 대신 x1x, y2 대신 y1y를 대입하여 구합니다.

따라서 x1=7, y1=6을 대입하면,

7x76y6=1 이 됩니다.

약분하여 정리하면,

xy=1 이라는 아주 간단한 직선의 방정식이 나오네요.

step2. x절편 구하기

step 2

이제 이 직선의 x절편을 구해야 해요.

x절편은 직선이 x축과 만나는 점의 x좌표이므로, x=0이 아니라 y=0을 대입해야 한다는 점을 헷갈리지 마세요.

xy=1y=0을 대입하면,

x0=1

x=1

따라서 접선의 x절편은 1이 됩니다.

[정답] ①

⚡ 실전용 풀이

step1. 접선의 방정식 구하기

7x76y6=1   --- 쌍곡선 위의 점에서의 접선 공식 이용

xy=1

step2. x절편 구하기

x0=1   --- x절편은 y=0일 때의 x

x=1

🎯 막힌 이유와 돌파구

🔒 막힌 이유

쌍곡선 위의 점에서의 접선의 방정식 공식을 잊어버렸을 수 있습니다.
x절편을 구하기 위해 어떤 값을 대입해야 하는지 헷갈릴 수 있습니다.

🔑 돌파구

이차곡선 위의 점 (x1,y1)에서의 접선의 방정식은 x2 대신 x1x, y2 대신 y1y를 대입하여 구한다는 것을 기억하세요.
x절편은 직선이 x축과 만나는 점이므로 y=0을 대입하여 구합니다.

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