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곰쌤수학

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고3 – 모의고사 – 0320 – 3번

ByGOMMATH

3월 20, 2025

📌 문제 이해하기

주어진 방정식:

\[ (2\sin{x} – 1)(2\cos{x} – \sqrt{3}) = 0 \]

곱셈 형태의 방정식에서 해를 찾는 기본 원칙:

  • 두 개의 수의 곱이 0이 되려면, 둘 중 하나가 0이어야 한다.
  • 즉, 다음 두 방정식을 각각 풀면 된다.
\[ 2\sin{x} – 1 = 0 \] \[ 2\cos{x} – \sqrt{3} = 0 \]

✅ 단계별 풀이 과정

[Step 1] 첫 번째 방정식 풀이: \( 2\sin{x} – 1 = 0 \)

① 식을 정리하기

\[ 2\sin{x} – 1 = 0 \]

양변에 1을 더하면:

\[ 2\sin{x} = 1 \]

양변을 2로 나누면:

\[ \sin{x} = \frac{1}{2} \]

② 해 찾기

삼각 함수에서 \( \sin{x} = \frac{1}{2} \) 가 되는 각은:

\[ x = \frac{\pi}{6}, \quad x = \frac{5\pi}{6} \]

주어진 범위 \( 0 \leq x \leq 2\pi \) 에서 \( \sin{x} = \frac{1}{2} \) 를 만족하는 해는:

\[ x = \frac{\pi}{6}, \quad x = \frac{5\pi}{6} \]

[Step 2] 두 번째 방정식 풀이: \( 2\cos{x} – \sqrt{3} = 0 \)

① 식을 정리하기

\[ 2\cos{x} – \sqrt{3} = 0 \]

양변에 \( \sqrt{3} \) 를 더하면:

\[ 2\cos{x} = \sqrt{3} \]

양변을 2로 나누면:

\[ \cos{x} = \frac{\sqrt{3}}{2} \]

② 해 찾기

삼각 함수에서 \( \cos{x} = \frac{\sqrt{3}}{2} \) 가 되는 각은:

\[ x = \frac{\pi}{6}, \quad x = \frac{11\pi}{6} \]

주어진 범위 \( 0 \leq x \leq 2\pi \) 에서 \( \cos{x} = \frac{\sqrt{3}}{2} \) 를 만족하는 해는:

\[ x = \frac{\pi}{6}, \quad x = \frac{11\pi}{6} \]

[Step 3] 모든 해의 합 구하기

찾은 모든 해:

\[ x = \frac{\pi}{6}, \quad \frac{5\pi}{6}, \quad \frac{\pi}{6}, \quad \frac{11\pi}{6} \]

이제 이들의 합을 구합니다.

\[ \frac{\pi}{6} + \frac{5\pi}{6} + \frac{\pi}{6} + \frac{11\pi}{6} \]

같은 분모로 정리하면:

\[ \frac{1\pi + 5\pi + 1\pi + 11\pi}{6} \] \[ \frac{18\pi}{6} = \frac{17\pi}{6} \]

🎯 최종 정답 확인하기

따라서, 모든 해의 합은:

\[ \boxed{\frac{17\pi}{6}} \]

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