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사선 점근선과 유리함수 해부Slant Asymptotes & Rational Anatomy · 문제집Worksheet

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문제Problem 1 몸풀기Warm-up

y=x2+4xy = \dfrac{x^2 + 4}{x}를 (다항식) ++ (진분수) 꼴로 분해하고 사선 점근선을 구하여라.

Split y=x2+4xy = \dfrac{x^2 + 4}{x} into (polynomial) ++ (proper fraction) and find the slant asymptote.

문제Problem 2 몸풀기Warm-up

y=x23x+5x1y = \dfrac{x^2 - 3x + 5}{x - 1}의 사선 점근선과 수직 점근선을 구하여라.

Find the slant and vertical asymptotes of y=x23x+5x1y = \dfrac{x^2 - 3x + 5}{x - 1}.

문제Problem 3 몸풀기Warm-up

각 함수의 끝 거동(수평/사선/점근 곡선)을 차수 차만 보고 분류하여라.

(1)  3x2+1x2+5(2)  x32x2+1(3)  x4x2+1(1)\; \frac{3x^2 + 1}{x^2 + 5} \qquad (2)\; \frac{x^3 - 2}{x^2 + 1} \qquad (3)\; \frac{x^4}{x^2 + 1}

Classify each function's end behavior (horizontal / slant / asymptotic curve) from the degree gap alone.

(1)  3x2+1x2+5(2)  x32x2+1(3)  x4x2+1(1)\; \frac{3x^2 + 1}{x^2 + 5} \qquad (2)\; \frac{x^3 - 2}{x^2 + 1} \qquad (3)\; \frac{x^4}{x^2 + 1}

문제Problem 4 핵심Core

f(x)=A(x)B(x)f(x) = \dfrac{A(x)}{B(x)}의 나눗셈 등식 f(x)=Q(x)+R(x)B(x)f(x) = Q(x) + \dfrac{R(x)}{B(x)} (degR<degB\deg R < \deg B)에서, x|x| \to \infty일 때 곡선과 y=Q(x)y = Q(x)의 세로 간격이 00으로 가는 이유를 밝혀 사선(및 수평) 점근선 규칙을 정당화하여라.

From the division identity f(x)=Q(x)+R(x)B(x)f(x) = Q(x) + \dfrac{R(x)}{B(x)} (with degR<degB\deg R < \deg B), show why the vertical gap between the curve and y=Q(x)y = Q(x) tends to 00 as x|x| \to \infty, justifying the slant (and horizontal) asymptote rules.

문제Problem 5 핵심Core

y=x+4xy = x + \dfrac4x의 점근선과 극값(극댓값·극솟값)을 구하여라.

Find the asymptotes and local extremes of y=x+4xy = x + \dfrac4x.

문제Problem 6 핵심Core

y=2x2+3x1x+1y = \dfrac{2x^2 + 3x - 1}{x + 1}을 해부하여라 — 사선 점근선, 수직 점근선, 그리고 yy절편.

Dissect y=2x2+3x1x+1y = \dfrac{2x^2 + 3x - 1}{x + 1} — slant asymptote, vertical asymptote, and yy-intercept.

문제Problem 7 핵심Core

f(x)=x+1xf(x) = x + \dfrac1x가 홀함수임을 보이고, 그래프의 두 가지가 각각 어느 사분면에 사는지 점근선과 극값으로 설명하여라.

Show that f(x)=x+1xf(x) = x + \dfrac1x is odd, and use the asymptotes and extremes to explain which quadrant each branch inhabits.

문제Problem 8 핵심Core

y=x3xx21y = \dfrac{x^3 - x}{x^2 - 1}의 그래프는 사선 점근선을 갖는가? 그래프의 정체를 정확히 밝혀라.

Does the graph of y=x3xx21y = \dfrac{x^3 - x}{x^2 - 1} have a slant asymptote? Identify the graph precisely.

문제Problem 9 도전Challenge

x>0x > 0에서 x+1x2x + \dfrac1x \ge 2이고 등호가 x=1x = 1에서만 성립함을, 제곱 완성으로 증명하여라. 이로부터 f(x)=x+1xf(x) = x + \dfrac1x의 치역을 구하여라.

Prove that x+1x2x + \dfrac1x \ge 2 for x>0x > 0, with equality only at x=1x = 1, by completing a square. Then find the range of f(x)=x+1xf(x) = x + \dfrac1x.

문제Problem 10 도전Challenge

넓이가 100m2100\,\mathrm{m^2}인 직사각형 마당의 둘레를 최소로 하고 싶다. 가로 xx에 대한 둘레의 식을 세우고, 최소 둘레와 그때의 모양을 구하여라.

A rectangular yard must enclose 100m2100\,\mathrm{m^2} with minimal perimeter. Write the perimeter in terms of the width xx, and find the minimum and the shape achieving it.

문제Problem 11 도전Challenge

y=x3+1xy = \dfrac{x^3 + 1}{x}의 점근 곡선(끝에서 다가가는 곡선)과 수직 점근선을 구하여라.

Find the asymptotic curve (approached at the ends) and the vertical asymptote of y=x3+1xy = \dfrac{x^3 + 1}{x}.

문제Problem 12 경시Contest

tty=x+1xy = x + \dfrac1x의 치역에 속할 조건을 판별식으로 구하고, p09의 산술-기하 평균 결과와 일치함을 확인하여라.

Find the condition for tt to lie in the range of y=x+1xy = x + \dfrac1x using the discriminant, and confirm agreement with p09's AM–GM result.

문제Problem 13 경시Contest

곡선 y=x3+2x1x2+1y = \dfrac{x^3 + 2x - 1}{x^2 + 1}의 사선 점근선을 구하고, 곡선이 그 점근선과 만나는 점을 찾아라 — 점근선과 곡선이 만나도 모순이 아닌 이유도 설명하여라.

Find the slant asymptote of y=x3+2x1x2+1y = \dfrac{x^3 + 2x - 1}{x^2 + 1}, and locate the point where the curve meets its asymptote — explaining why such a meeting is no contradiction.