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도형

심화 · 개념 하나를 원리부터 · 4단계 중 2

고정점을 지나는 직선을 돌려 선분의 양 끝에서 기울기 범위를 잡는다.

y=ax-1은 a가 무엇이든 점 (0, -1)을 지납니다. 이 직선이 A(-2, 4)와 B(-5, 1)을 이은 선분과 만나도록 하는 기울기 a의 범위를 모두 구합니다.
함수식·방정식
내 답
풀이 과정
전략 그림 그리기 — x=0을 넣으면 이 직선들이 모두 P(0,-1)을 지난다는 것을 알 수 있습니다. 그러니 a를 바꾸는 것은 직선을 P를 중심으로 돌리는 것입니다. 그림을 그려 보면 직선은 B를 지날 때와 A를 지날 때 사이에서 선분을 훑고 지나갑니다. 두 끝점을 대입해 경계 기울기를 구하고 그 사이를 답으로 잡습니다.
1STEP 1

고정점 찾기

x=0을 넣으면 a가 있는 항이 사라지므로 모든 직선이 같은 점을 지납니다.

x=0 → y=a · 0-1=-1
2STEP 2

A를 지날 때의 기울기

y=ax-1에 A(-2, 4)를 대입합니다.

4=-2a-1 → a=-5/2
3STEP 3

B를 지날 때의 기울기

y=ax-1에 B(-5, 1)을 대입합니다.

1=-5a-1 → a=-2/5
4STEP 4

두 위치 사이를 훑기

선분이 y축 왼쪽에 있어, 직선을 A에서 B까지 돌리면 기울기는 -5/2부터 -2/5까지 모든 값을 갖습니다.

-5/2 ≤ a ≤ -2/5
정답
-5/2 ≤ a ≤ -2/5
범위 안의 a=-1: 선분 AB는 직선 y=x+6 위에 있고, -x-1=x+6에서 x=-7/2로 -5와 -2 사이이므로 만납니다. 범위 밖의 a=-3: -3x-1=x+6에서 x=-7/4로 -5와 -2 사이가 아니므로 만나지 않습니다.
핵심 정리

한 점에 고정된 직선은 기울기를 바꾸면 문처럼 돌아가요. 목표 선분의 양 끝이 얼마나 돌릴 수 있는지를 알려 줘요.

  • 고정점 찾기
  • A를 지날 때의 기울기
  • B를 지날 때의 기울기
  • 두 위치 사이를 훑기
다음은 어디로?

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