2026학년도 대학수학능력시험 문제지
수학 영역

7. 두 곡선 y=x2+3y=x^{2}+3, y=15x2+3y=-\frac{1}{5}x^{2}+3 과 직선 x=2x=2 로 둘러싸인 부분의 넓이는? [3점]

185\frac{18}{5}72\frac{7}{2}175\frac{17}{5}3310\frac{33}{10}165\frac{16}{5}
x
y
O
x=2x=2
y=x2+3y=x^2+3
y=15x2+3y=-\frac{1}{5}x^2+3
주요 개념
  • 정적분과 넓이: 두 곡선 y=f(x),y=g(x)y=f(x), y=g(x)와 두 직선 x=a,x=bx=a, x=b로 둘러싸인 넓이 SS
    S=abf(x)g(x)dxS = \int_{a}^{b} |f(x) - g(x)| dx
  • 위쪽 곡선에서 아래쪽 곡선을 빼서 적분한다.
풀이 공간

WORKSPACE

주어진 두 곡선의 교점을 확인하면, x=0x=0 일 때 y=3y=3 으로 일치한다.
구하고자 하는 영역은 x=0x=0 부터 x=2x=2 까지이며, 이 구간에서 y=x2+3y=x^2+3y=15x2+3y=-\frac{1}{5}x^2+3 보다 위쪽에 위치한다.


따라서 넓이 SS는 다음과 같다.
S=02{(x2+3)(15x2+3)}dxS = \int_{0}^{2} \{ (x^2 + 3) - (-\frac{1}{5}x^2 + 3) \} dx
S=02(x2+15x2)dx=0265x2dxS = \int_{0}^{2} (x^2 + \frac{1}{5}x^2) dx = \int_{0}^{2} \frac{6}{5}x^2 dx
S=[25x3]02S = \left[ \frac{2}{5}x^3 \right]_{0}^{2}
S=25(2303)=25×8=165S = \frac{2}{5}(2^3 - 0^3) = \frac{2}{5} \times 8 = \frac{16}{5}

논리적 요약 및 정답

두 곡선의 상하 관계를 파악하고, x=0x=0에서 x=2x=2까지의
차이 함수를 정적분하여 기하학적 넓이를 도출함.

정답: ⑤