1번 · 합성함수와역함수 · 쉬움
대응 그림을 따라 합성함수의 값을 구합니다. 안쪽 함수의 출력을 먼저 읽고 이를 바깥 함수의 입력으로 넣으세요. 함수 이름이 바뀌는 지점에서 화살표를 반대로 따라가지 않도록 주의하세요.
1쪽은 누구나, 전체 쪽은 회원이 볼 수 있어요. 해설은 빠져 있습니다.

시험 분석
연결된 24개 문항의 분류 결과이며, 학생 평균 점수나 정답률이 아닙니다.
경기고등학교 2023년 1학년 2학기 중간고사 수학(하)은 합성함수와역함수에 11/24문항(46%)이 집중됐습니다. 이 범위를 먼저 점검하면 출제 비중이 가장 큰 부분을 살펴볼 수 있습니다.
자동 분류상 어려움은 7문항(29%)입니다. 실제 정답률이나 학생 평균 점수가 아니라 문항 분류 결과이므로, 아래 원본 미리보기에서 해당 범위의 문제를 직접 확인하세요.
이 시험의 분석상 고난도 문항과 비슷한 문항이 많이 나온 순서예요. 「이 시험 번호↔그 시험 번호」로 짝을 보여 드려요.
문제 모양은 달라도 같은 방법으로 풀리는 문항이 많이 나온 순서예요.
시험 분석 2026-10-22 작성
경기고등학교는 서울 강남구에 있습니다. 이 회차의 출제 단원은 집합, 함수, 합성함수와 역함수, 유리함수입니다. 집합의 연산과 원소 조건에서 출발해 함수의 대응, 합성 순서, 역함수의 존재 조건, 유리함수의 그래프까지 연결됩니다.
앞부분은 대응 그림과 기본 정의를 확인하지만, 뒤로 갈수록 같은 개념을 조건 추론에 사용합니다. 역함수 공식뿐 아니라 유한집합의 대응을 정하거나 정의역으로 가능한 입력을 좁히는 연습이 필요합니다.
서술·단답형에는 약수 집합의 조건, 일대일대응, 구간별로 정의된 함수의 반복 합성, 역함수 존재 조건이 배치됐습니다. 수치를 얻는 계산과 별도로 각 후보가 원래 조건을 만족하는지 점검하는 과정까지 연습해야 합니다.
쉬움은 1·3·12번으로, 합성의 순서와 항등함수, 역함수의 입력·출력 전환을 확인합니다. 특히 12번이 중간에 있으므로 앞선 그래프 문항에서 막혔다고 이후 문항까지 계속 어렵다고 생각할 필요는 없습니다.
보통 문항에도 구간별 함수의 합성, 자연수 조건이 붙은 그래프 해석, 부분집합의 합 계산이 포함됩니다. 조건을 수직선이나 대응표로 옮기는 연습이 필요하며, 보통이라는 이유로 검토를 생략하지 마세요.
어려움은 15번부터 나타나지만 17·18번과 22번은 보통입니다. 후반을 한 묶음으로 미루기보다 풀이 구조가 보이는 문항을 먼저 해결하고, 경우 분류와 치역 검토가 필요한 문항으로 돌아오는 운영이 적절합니다.
| 난이도(자동 분류 기준) | 문항 수 | 비중 | 문항 번호 |
|---|---|---|---|
| 쉬움 | 3 | 12.5% | 1·3·12 |
| 보통 | 14 | 58.3% | 2·4·5·6·7·8·9·10·11·13·14·17·18·22 |
| 어려움 | 7 | 29.2% | 15·16·19·20·21·23·24 |
합성함수와역함수는 11문항으로 가장 많습니다. 기본 함숫값부터 합성 순서 비교, 역함수의 성질, 일대일대응의 조건 추론까지 폭이 넓습니다. 15·20·23·24번은 같은 단원 안에서도 경우 분류와 전체 대응 구조를 요구합니다.
집합은 6문항입니다. 구간의 합집합·교집합, 원소의 합, 서로소 조건, 설문조사의 원소 개수, 약수 조건처럼 표현 방식이 다양합니다. 집합 기호를 보고 바로 계산하기보다 반드시 포함되는 원소와 제외되는 원소를 구분해야 합니다.
유리함수는 4문항이며 16·19번이 어려움입니다. 점근선과 대칭을 외우는 데 그치지 않고 절댓값에 따른 그래프 변화와 식의 변형을 읽어야 합니다. 함수 단원은 3문항으로, 항등함수·상수함수·일대일대응의 정의가 다른 단원 풀이의 기초가 됩니다.
| 단원 | 문항 수 | 문항 번호 | 그중 어려움 |
|---|---|---|---|
| 합성함수와역함수 | 11 | 1·4·5·7·9·10·12·15·20·23·24 | 15·20·23·24 |
| 집합 | 6 | 2·8·13·14·17·21 | 21 |
| 유리함수 | 4 | 6·16·18·19 | 16·19 |
| 함수 | 3 | 3·11·22 | 없음 |
대응 그림을 따라 합성함수의 값을 구합니다. 안쪽 함수의 출력을 먼저 읽고 이를 바깥 함수의 입력으로 넣으세요. 함수 이름이 바뀌는 지점에서 화살표를 반대로 따라가지 않도록 주의하세요.
이차부등식으로 주어진 집합에 합집합과 교집합 조건을 적용합니다. 수직선에서 반드시 채워야 할 구간을 찾고 경계의 포함 여부를 표시하세요. 부등호가 달라지는 끝점을 같은 방식으로 처리하면 오류가 납니다.
유한집합에서 항등함수 조건으로 구간별 식의 계수를 정합니다. 각 원소의 출력이 그 원소 자신이라는 정의를 쓰세요. 식을 고를 때 입력이 속하는 구간을 먼저 확인해야 합니다.
함수와 합성함수의 그래프에서 역함수의 함숫값을 읽습니다. 찾는 입력을 미지수로 두고 원래 함수의 출력 조건으로 바꾸면 그래프를 연결할 수 있습니다. 합성 그래프의 세로 좌표를 곧바로 역함숫값으로 읽지 마세요.
역함수와 합성한 함수들이 같은 함수인지 판정합니다. 항등함수로 정리되더라도 정의역과 공역을 함께 확인해야 합니다. 식이 같아 보인다는 이유만으로 두 함수를 같다고 판단하기 쉽습니다.
유리함수의 대칭축으로부터 점근선과 계수의 관계를 찾습니다. 대칭축의 교점을 그래프의 대칭 중심과 연결하세요. 대칭축과 점근선을 혼동하지 않는 것이 중요합니다.
중첩된 역함숫값 조건으로 일차함수를 정합니다. 역함수 조건을 원래 함수의 입력·출력 관계로 차례대로 바꾸세요. 중첩된 식은 안쪽부터 정리해야 입력을 바꾸는 실수를 줄일 수 있습니다.
집합의 원소를 일차적으로 변환한 뒤 원소의 합을 비교합니다. 변환이 서로 다른 원소를 서로 다르게 보내는지 확인하고 합집합에서 중복된 원소의 합을 빼세요. 원소 개수 공식과 원소의 합을 구하는 계산을 구별해야 합니다.
구간별 함수와 절댓값 함수의 합성을 비교합니다. 안쪽 함수의 출력이 바깥 함수의 어느 구간에 들어가는지 나누어 그래프를 확인하세요. 특정 입력에서 값이 같다고 전체 함수가 같다고 결론 내리면 안 됩니다.
선분으로 주어진 그래프에서 역함수 등식과 자연수 조건을 함께 적용합니다. 중간 함숫값을 기준으로 가능한 격자점을 추린 뒤 다른 그래프로 옮기세요. 입력만 자연수인지 확인하고 출력 조건을 빠뜨리기 쉽습니다.
곱으로 주어진 식이 상수함수라는 조건을 이용합니다. 곱의 한 인수가 사라지는 입력에서 상수를 정한 뒤 나머지 함숫값과 공역의 제한을 확인하세요. 특수한 입력에서 정해지지 않은 값을 임의로 결정하지 마세요.
입력을 일차적으로 바꾼 함수의 역함숫값을 찾습니다. 같은 출력에 대응하는 원래 함수의 입력을 일대일대응 성질로 비교하세요. 역함수를 별도로 전개하기보다 입력 관계를 확인하는 편이 간단합니다.
서로소 조건을 만족하는 부분집합들에 대해 원소의 합을 합산합니다. 허용되는 원소를 추린 뒤 각 원소가 부분집합에 등장하는 횟수로 바꾸어 계산하세요. 부분집합을 모두 나열하면 빠뜨리거나 중복하기 쉽습니다.
설문 결과를 집합의 원소 개수로 해석합니다. 합집합의 여집합을 먼저 정리하고 포함배제와 남은 영역의 관계를 쓰세요. 특정 장소만 선택한 경우와 아무 곳도 선택하지 않은 경우를 구분해야 합니다.
합성을 반복하면 원래 입력으로 돌아오는 일대일대응을 다룹니다. 자기 자신으로 가는 원소와 서로 교환되는 원소를 나누어 조건에 맞는 대응을 세세요. 필수 대응을 정한 뒤 남은 원소의 경우를 빠뜨리지 않아야 합니다.
분모에 절댓값이 있는 유리함수와 수평선의 교점 조건을 해석합니다. 분모의 부호에 따라 그래프를 나눈 뒤 각 가지의 치역을 비교하세요. 점근선의 높이를 실제로 도달하는 함숫값에 넣지 않도록 주의하세요.
교집합 조건과 원소의 합의 홀짝 조건으로 최댓값·최솟값을 정합니다. 필수 원소와 선택 가능한 원소를 나눈 뒤 합의 홀짝을 맞추세요. 큰 원소를 모두 넣는 방법이 조건을 만족하는지 마지막에 검토해야 합니다.
유리함수가 자신의 역함수와 같다는 조건을 활용합니다. 그래프의 대칭으로 점근선 사이의 관계를 정한 뒤 주어진 함숫값을 연결하세요. 대입할 입력이 정의역에서 제외되지 않는지도 확인해야 합니다.
평행이동한 유리함수의 대응 조건과 최대 조건을 함께 사용합니다. 서로 바뀐 입력·출력의 관계로 이동을 정리한 뒤 함수의 차에 관한 식을 변형하세요. 정의역과 분모의 부호를 확인해야 최대 조건을 바르게 적용할 수 있습니다.
유한집합 사이의 일대일대응을 여러 합성 조건으로 확정합니다. 각 식의 입력이 정의역에, 출력이 공역에 속하는지 확인하여 후보를 줄이세요. 이미 사용한 출력을 다시 배정하지 않도록 대응표를 적는 것이 좋습니다.
약수 집합의 교집합 개수와 차집합 원소의 합의 홀짝을 따집니다. 약수 사이의 포함 관계로 후보를 좁힌 뒤 차집합을 확인하세요. 교집합 조건을 통과한 후보도 원소의 합 조건에서 다시 걸러야 합니다.
두 함숫값 중 큰 값을 택해 만든 함수의 일대일대응 조건을 해석합니다. 그래프에서 읽은 하한과 이미 사용한 출력을 함께 놓고 남은 대응을 정하세요. 원래 함수와 새로 정의한 함수의 값을 혼동하기 쉽습니다.
배수 여부에 따라 식이 달라지는 함수를 반복 합성합니다. 단계마다 나온 출력이 다시 어느 조건에 속하는지 나누어 추적하세요. 계산으로 얻은 후보가 자연수이고 해당 분기의 배수 조건도 만족하는지 역으로 확인해야 합니다.
구간별 함수에 역함수가 존재하도록 계수의 조건을 정하고 이를 좌표평면의 도형으로 해석합니다. 각 구간의 일대일성과 전체 치역을 함께 확인하세요. 이차식의 축만 점검하고 구간 사이의 출력 중복이나 공백을 놓치지 마세요.
작년과 올해는 모두 수학(하)이며 전체 문항 수와 서술·단답형 구성은 같습니다. 자동 분류 기준 어려움은 6문항에서 7문항으로 늘었고 쉬움은 5문항에서 3문항으로 줄었습니다. 다만 출제 단원이 달라졌으므로 이 변화만으로 시험 전체의 체감 난도를 단정할 수는 없습니다.
작년에는 집합이 7문항으로 가장 많았고 명제와 부등식 단원도 포함됐습니다. 올해는 합성함수와 역함수가 중심이며 유리함수도 출제됐습니다. 겹치는 집합은 7문항에서 6문항으로, 함수는 5문항에서 3문항으로 바뀌었습니다. 작년 범위를 그대로 복습하기보다 올해의 합성과 그래프 조건을 우선 점검하세요.
작년 어려움은 6·7·13·14·15·19번으로 모두 객관식에 있었습니다. 올해는 15·16·19·20번뿐 아니라 서술·단답형의 21·23·24번에도 배치됐습니다. 다음 시험 대비에서는 객관식 조건 추론을 마친 뒤 그 논리를 직접 쓰는 연습까지 이어 가는 것이 필요합니다.
| 항목 | 2022학년도 | 2023학년도 |
|---|---|---|
| 총 문항 | 24문항 | 24문항 |
| 서술·단답 | 4문항 | 4문항 |
| 쉬움 | 5문항 | 3문항 |
| 보통 | 13문항 | 14문항 |
| 어려움 | 6문항 | 7문항 |
| 가장 많은 단원 | 집합 7문항 | 합성함수와역함수 11문항 |
이 문항들은 자동 분류 기준 어려움에 속하며, 조건 검토가 여러 단계로 이어져 분석상 고난도 문항으로 선정했습니다. 계산 전의 구간 구분과 계산 후의 조건 재검사가 공통점입니다. 복습할 때 경우를 나눈 이유를 설명해 보세요.
절댓값을 없애는 단계와 수평선의 높이를 비교하는 단계가 이어집니다. 그래프의 좌우 가지에 각각 가능한 출력 범위를 표시해야 교점 개수를 판단할 수 있습니다. 점근선 경계에서 등호를 허용할 수 있는지도 따로 확인하세요.
첫 입력의 배수 여부만 확인해서는 부족합니다. 다음 입력으로 넘어갈 때 적용되는 식이 다시 달라질 수 있기 때문입니다. 분기별 가정을 옆에 쓰고 후보를 원래의 합성 과정으로 되돌려 검사하세요.
한 구간에서 증가한다는 사실만으로 전체 함수에 역함수가 존재한다고 결론 내릴 수 없습니다. 다른 구간의 치역과 겹치거나 빈틈이 없는지 확인한 뒤 계수 조건을 도형으로 옮겨야 합니다. 함수 조건과 도형 해석을 연결하는 지점이 부담입니다.
처음에는 대응과 기본 정의를 확인하는 1·3·12번을 안정적으로 해결하고, 보통 문항에서 수직선이나 대응표로 곧바로 정리되는 문제를 이어 가세요. 그래프를 읽다가 방향을 잃었다면 필요한 입력과 출력을 표시해 두고 다음 문항으로 넘어가는 것이 좋습니다.
15·16번에서 오래 멈췄더라도 17·18번을 확인하고, 객관식 뒤에는 22번도 살펴보세요. 서술·단답형을 쓰고 조건을 재검사할 시간을 따로 남겨 두어야 합니다. 재도전할 때는 이미 쓴 계산을 반복하기보다 아직 쓰지 않은 조건이 무엇인지 찾으세요.
집합에서는 경계 포함 여부와 차집합의 방향, 함수에서는 정의역·공역과 합성 순서가 핵심 점검 대상입니다. 10번의 자연수 조건, 16번의 도달하지 않는 점근선 높이, 23번의 분기별 배수 조건, 24번의 전체 치역도 확인하세요. 답안을 마치기 전에 후보가 원래 조건에 들어가는지 되돌려 보는 습관이 필요합니다.
이 분석은 수학ETF에 등록된 이 회차 24문항의 단원·난이도 분류와 해설을 바탕으로 작성했습니다. 난이도는 자동 분류 결과이며 실제 정답률이나 등급컷이 아닙니다. 문항 원문과 해설 전체는 싣지 않았습니다. 시험지 상세 페이지: https://mathetf.com/exam/0a8090f4-a94e-4426-80ca-9f1ab112b542