1번 · 합성함수와역함수 · 쉬움
주어진 대응에서 합성함수와 역함수의 함숫값을 추적합니다. 안쪽 함수부터 적용하고 역함수에서는 도착값에 대응하는 출발값을 찾아야 하며, 합성 순서를 뒤집지 않도록 주의하세요.
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시험 분석
연결된 21개 문항의 분류 결과이며, 학생 평균 점수나 정답률이 아닙니다.
중앙대학교사범대학부속고등학교 2022년 1학년 2학기 기말고사 수학(하)에서 문항 수가 가장 많은 단원은 합성함수와역함수 6문항(29%)입니다. 다른 단원도 함께 출제되어 한 단원만 준비해서는 전체 범위를 다루기 어렵습니다.
자동 분류상 어려움은 13문항(62%)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
중앙대학교사범대학부속고등학교는 서울 강남구에 있습니다. 이 자료에서 확인되는 출제 범위는 함수, 합성함수와역함수, 유리함수, 무리함수, 순열조합입니다. 함수의 대응 관계와 그래프를 읽는 기본 개념부터 조건을 만족하는 함수의 개수를 세는 유형까지 다룹니다.
함수 문제에서는 공식 대입만으로 끝나지 않는 조건 해석이 눈에 띕니다. 합성 순서에 따라 결과가 달라지는 상황, 역함수의 입력과 출력을 바꾸는 과정, 원래 식의 정의역을 보존하는 과정이 반복됩니다. 그래프 문항도 점근선이나 대칭성을 넓이와 길이의 관계로 연결해야 합니다.
경우의 수는 독립된 순열조합 문항과 함수 단원 안의 개수 세기에 모두 나타납니다. 치역을 정한 뒤 대응을 배분하거나, 증가 조건으로 배열 순서를 고정하는 식입니다. 개별 공식 암기와 함께 무엇을 먼저 정해야 남은 선택을 셀 수 있는지 설명하는 연습이 도움이 됩니다.
쉬움에 해당하는 1·17·18번은 합성과 역함수의 기본 관계를 확인합니다. 보통으로 분류된 문항에서도 그래프의 함수 여부, 치환 뒤의 최솟값, 사전식 배열의 순서를 구별해야 합니다. 기본 개념을 정확히 적용해 이 구간의 불필요한 시행착오를 줄이는 것이 출발점입니다.
자동 분류 기준 어려움 문항은 객관식 끝에만 몰려 있지 않습니다. 4번의 반복 합성, 5번의 일대일대응 조건, 6번의 유한집합 대응에서 일찍 등장합니다. 이후 7·9·13번처럼 보통 문항이 사이에 있으므로 앞 문항에서 오래 막히면 뒤의 접근 가능한 문제를 확인하세요.
14~16번과 서술·단답형 19~21번에서는 분류 기준이나 기하 관계를 먼저 잡아야 계산이 진행됩니다. 이 분포는 자동 분류 기준으로 읽어야 하며 실제 응시자의 체감 난도를 확정하지는 않습니다. 연습에서는 계산 시간뿐 아니라 조건을 풀이 구조로 바꾸는 데 걸린 시간도 살펴보세요.
| 난이도(자동 분류 기준) | 문항 수 | 비중 | 문항 번호 |
|---|---|---|---|
| 쉬움 | 3 | 14.3% | 1·17·18 |
| 보통 | 5 | 23.8% | 2·3·7·9·13 |
| 어려움 | 13 | 61.9% | 4·5·6·8·10·11·12·14·15·16·19·20·21 |
합성함수와역함수는 가장 많이 출제되었지만 유형의 폭도 넓습니다. 대응을 따라가는 1번, 치환하는 3번, 반복 적용하는 4번, 일대일대응을 복원하는 6번이 서로 다른 접근을 요구합니다. 같은 단원으로 묶어 공식만 반복하기보다 입력을 추적하는 유형과 조건에서 대응을 정하는 유형을 나누어 복습하세요.
함수 단원에서는 14·15·20번의 함수 개수 세기가 중요합니다. 치역의 조건, 합성 관계, 증가 조건에 따라 셈의 구조가 달라집니다. 순열조합에서도 경로·배열·색칠·정수 선택이 다뤄지므로, 경우를 서로 겹치지 않게 나누고 빠짐없이 합치는 능력을 폭넓게 준비해야 합니다.
유리함수는 부분분수와 평행이동에서 반복 합성, 대칭을 이용한 길이의 최솟값으로 이어집니다. 무리함수는 문항 수가 적어도 정의역·치역과 역함수의 제한을 함께 점검해야 합니다. 그래프를 간단히 그린 뒤 식의 변형 전후에 허용 범위가 달라지지 않는지 확인하세요.
| 단원 | 문항 수 | 문항 번호 | 그중 어려움 |
|---|---|---|---|
| 합성함수와역함수 | 6 | 1·3·4·6·17·18 | 4·6 |
| 함수 | 5 | 2·5·14·15·20 | 5·14·15·20 |
| 유리함수 | 4 | 7·8·10·19 | 8·10·19 |
| 순열조합 | 4 | 12·13·16·21 | 12·16·21 |
| 무리함수 | 2 | 9·11 | 11 |
주어진 대응에서 합성함수와 역함수의 함숫값을 추적합니다. 안쪽 함수부터 적용하고 역함수에서는 도착값에 대응하는 출발값을 찾아야 하며, 합성 순서를 뒤집지 않도록 주의하세요.
그래프가 함수인지, 나아가 일대일함수인지 판단합니다. 수직선으로 각 입력의 대응을 확인한 뒤 수평선으로 출력의 중복을 살피며, 정의역의 어떤 원소에 대응값이 없는 경우도 제외해야 합니다.
합성 관계로 주어진 이차함수를 치환하여 최솟값과 그 위치를 파악합니다. 안쪽 식을 새 변수로 바꾼 뒤 완전제곱식으로 정리하고, 치환한 변수의 범위와 원래 입력을 혼동하지 마세요.
정수 부분을 취하는 함수를 반복 적용하고 별도로 주어진 함수와 연결합니다. 반복값이 더 이상 변하지 않는 단계와 그 이후를 나누어야 하며, 반복 합성을 거듭제곱 계산으로 읽지 않도록 주의하세요.
절댓값이 포함된 함수가 실수 전체에서 일대일대응이 되는 조건을 찾습니다. 절댓값의 경계에서 식을 나누어 두 반직선의 기울기를 비교하며, 기울기가 사라지는 경계와 치역 조건을 함께 확인하세요.
유한집합의 일대일대응과 역함수 조건으로 가능한 대응을 복원해 최댓값을 판단합니다. 중간 함숫값을 따로 놓고 경우를 나누며, 이미 사용한 출력값을 다른 입력에 다시 배정하지 않아야 합니다.
부분분수 형태의 등식에서 상수 사이의 관계를 구합니다. 분모를 인수분해한 뒤 공통분모를 곱해 계수를 비교하고, 원래 유리식의 정의 조건과 변형한 다항식의 항등 관계를 구별하세요.
유리함수의 그래프가 평행이동으로 일치하는 정수 조건을 셉니다. 점근선의 교점을 기준으로 식을 정리하고 평행이동에도 유지되는 분수항의 계수를 비교하며, 정수의 대소와 범위 조건을 마지막에 적용하세요.
유리함수의 점근선 위치에서 매개변수의 부호를 얻고 무리함수의 성질을 판단합니다. 그래프의 시작점과 뻗는 방향으로 정의역·치역을 확인하며, 대칭이동이나 역함수를 구할 때도 범위 제한을 유지하세요.
근호가 포함된 식을 정리한 뒤 반복 합성의 규칙을 이용합니다. 원래 정의역뿐 아니라 출력이 다시 입력으로 들어갈 수 있는지 먼저 확인하고, 반복이 성립하는 범위에서만 주기성을 적용해야 합니다.
증가하는 무리함수와 역함수의 교점 및 넓이 조건을 연결합니다. 대칭축 위의 교점을 찾고 넓이를 평행선 사이의 거리로 바꾸며, 제곱으로 얻은 후보가 근호와 역함수의 정의역을 만족하는지 검사하세요.
정팔면체의 모서리를 따라 이동하는 경로의 수를 셉니다. 이동 길이와 꼭짓점 재방문 제한을 경로 구조로 바꾼 뒤 곱의 법칙을 적용하며, 입체 그림에서 실제 모서리로 연결된 꼭짓점만 선택해야 합니다.
서로 다른 숫자로 만든 자연수를 사전식으로 배열했을 때의 순서를 구합니다. 앞자리부터 목표보다 작은 경우를 묶어 세고, 앞자리가 같은 묶음 안에서는 이미 사용한 숫자를 제외해야 합니다.
치역의 원소 수와 원소의 합이 정해진 함수의 개수를 셉니다. 가능한 치역부터 정한 뒤 각 치역값이 모두 쓰이도록 입력을 배분하며, 크기가 같은 묶음을 구별해 세는 과정의 중복에 주의하세요.
일대일대응과 합성 조건을 만족하는 함수의 개수를 분류합니다. 자기 자신으로 돌아오는 대응과 서로 짝지어지는 대응을 구별하고 홀짝에 따라 경우를 나누며, 별도의 함숫값 대소 조건도 끝까지 적용하세요.
이웃한 영역의 색이 달라야 하는 도형의 색칠 방법을 셉니다. 기준 영역부터 정하고 주변 영역의 색이 일치하는지에 따라 선택 수를 나누며, 앞에서 정한 색 때문에 다음 선택 수가 달라지는 점을 확인하세요.
정액 인하와 비율 할인의 순서를 합성함수로 표현하고 결과를 비교합니다. 실제 처리 순서를 안쪽부터 대응시키며, 할인 순서가 달라도 같은 식이 된다고 생각하지 않도록 주의하세요.
역함수가 포함된 합성함수의 그래프 위 점으로부터 매개변수 조건을 얻습니다. 점의 좌표를 함수 관계로 옮긴 뒤 역함수의 정의로 원래 함수의 등식으로 바꾸면 되며, 입력과 출력을 바꿀 때 순서를 확인하세요.
유리함수 위의 점과 직선에 대한 대칭으로 만든 사각형의 둘레를 최소화합니다. 대칭으로 보존되는 길이를 이용해 식을 줄이고 산술평균과 기하평균의 관계를 적용하며, 양수 조건과 등호 성립 가능성을 확인하세요.
증가 조건과 특정 함숫값의 홀짝 조건을 만족하는 함수의 개수를 구합니다. 기준 함숫값을 정한 뒤 그보다 작은 값과 큰 값을 조합으로 고르며, 선택한 값의 배열 순서를 다시 세어 중복하지 마세요.
정수 선택에 붙은 홀짝 조건과 곱에 포함되는 소인수의 개수 조건을 함께 다룹니다. 홀짝별로 나눈 뒤 각 수가 제공하는 소인수의 개수를 분류하며, 배수인지 여부만 확인하고 중복된 소인수를 놓치지 않도록 주의하세요.
이 문항들은 해설의 조건 처리 구조를 근거로 고른 분석상 고난도 문항이며, 단일 난도 순위를 뜻하지 않습니다. 공통점은 계산 전에 허용 범위나 셈의 대상을 확정해야 한다는 것입니다. 풀이 첫 줄에 정의역, 치역의 사용 조건, 길이의 양수 조건을 각각 적어 보는 연습이 효과적입니다.
식이 간단한 유리식으로 정리되어도 원래 근호와 분모에서 생긴 제한은 남습니다. 첫 적용이 가능하더라도 그 출력으로 다음 함수를 계산할 수 없을 수 있습니다. 합성이 계속 정의되는 범위를 먼저 정리한 뒤 반복 규칙을 찾아야 불필요한 후보를 남기지 않습니다.
치역의 원소를 정하는 경우와 그 값들이 빠짐없이 나오도록 함수를 만드는 경우를 구별해야 합니다. 입력을 묶는 방식에서 같은 크기의 묶음이 등장하면 이름 붙이는 과정의 중복도 생깁니다. 각 단계에서 무엇을 서로 다른 경우로 세고 있는지 적는 것이 핵심입니다.
사각형의 변을 각각 복잡하게 계산하기보다 대칭축 위의 점에서 길이가 보존된다는 사실을 활용해야 합니다. 좌표의 범위로 길이식의 부호를 확정한 뒤 양수인 항들의 관계로 최소화를 진행합니다. 부등식의 등호 조건이 실제 그래프 위에서 성립하는지까지 점검하세요.
첫 풀이에서는 전체 구성을 훑고 접근법이 바로 보이는 문항을 먼저 처리하세요. 4~6번에서 반복값이나 대응표 정리가 길어지면 표시해 두고 뒤 문항을 확인하는 운영이 필요합니다. 특히 17·18번은 자동 분류 기준 쉬움이므로 객관식을 전부 마칠 때까지 서술·단답형 확인을 미루지 않는 연습을 권합니다.
조건이 많은 문항에서는 긴 계산 대신 짧은 표나 그림으로 시작하세요. 6·15번은 정해진 대응과 남은 원소를 표에 표시하고, 14·20번은 먼저 고정하는 값과 남은 선택을 구분하세요. 11·19번은 대칭축과 기준 직선을 그려 두면 넓이나 길이를 어떤 식으로 바꿀지 판단하기 쉽습니다.
검토할 때는 숫자 계산보다 조건 누락부터 살피세요. 9~11번은 원래 정의역과 제곱 후 후보의 적합성, 14·16번은 중복과 선택 수의 변화를 확인해야 합니다. 19번은 부등식의 등호 조건, 20번은 증가 순서, 21번은 홀짝 분류와 소인수의 중복 개수까지 되짚어 보세요.
이 분석은 수학ETF에 등록된 이 회차 21문항의 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/d3e00cb7-cd73-4178-8d3e-46754254991f