수악중독

좌표공간에서 원점 $\rm O$ 와 점 $\rm A(4, \; 0, \; 0)$ 에 대하여 평면 $x+y+\sqrt{2}z=0$ 위의 점 $\rm P$ 가 다음 조건을 만족시킨다. (가) $\left | \overrightarrow{\rm OP} \right |$ 는 $9$ 이하의 자연수이다.(나) $\overrightarrow{\rm OA} \cdot \overrightarrow{\rm AP} = 6$ $\overrightarrow{\rm AP} \cdot \overrightarrow{\rm OP}$ 의 최댓값을 $M$, 최솟값을 $m$ 이라 할 때, $M+m$ 의 값을 구하시오. 정답 $86$

좌표공간에서 점 ${\rm A}(0, \; 0, \; 2)$ 와 구 $x^2 +y^2 +z^2 =1$ 위의 두 점 $\rm P, \; Q$ 는 $$\left | \overrightarrow{\rm AP} \right | =2, \;\; \left | \overrightarrow{\rm PQ} \right | = \sqrt{3}$$ 을 만족시킨다. $\overrightarrow{\rm AP} \cdot \overrightarrow{\rm AQ}$ 의 최댓값을 $M$, 최솟값을 $m$ 이라 할 때, $8(M-m)^2$ 의 값을 구하시오. 정답 $90$

한 모서리의 길이가 $6$ 인 정사면체 $\rm ABCD$ 와 밑면의 중심이 $\rm O$ 인 반구가 다음 조건을 만족시킨다. (가) 두 꼭짓점 $\rm A, \; B$ 는 반구 위에 있고 선분 $\rm AB$ 는 반구의 밑면과 평행하다.(나) 두 꼭짓점 $\rm C, \; D$ 는 반구의 밑면 위에 있고 점 $\rm O$ 는 선분 $\rm CD$ 의 중점이다. 점 $\rm C$ 를 지나고 반구의 밑면에 수직인 직선이 반구와 만나는 점을 $\rm H$ 라 하고, 선분 $\rm BC$ 의 중점을 $\rm M$ 이라 할 때, $\overrightarrow{\rm AM} \cdot \overrightarrow{\rm HM}$ 의 값을 구하시오. 정답 $9$

좌표공간에 평면 $\alpha : 2x+y+2z-9=0$ 과 구 $S:(x-4)^2+(y+3)^2+z^2=2$ 가 있다. $\left | \overrightarrow{\rm OP} \right | \le 3 \sqrt{2}$ 인 평면 $\alpha$ 위의 점 $\rm P$ 와 구 $S$ 위의 점 $\rm Q$ 에 대하여 $\overrightarrow{\rm OP} \cdot \overrightarrow{\rm OQ}$ 의 최댓값이 $a+b\sqrt{2}$ 일 때, $a+b$ 의 값을 구하시오. (단 점 $\rm O$ 는 원점이고, $a, \; b$ 는 유리수이다.) 정답 $21$

좌표공간에서 세 점 ${\rm O}(0, \; 0, \; 0), \; {\rm A}(1, \; 0, \; 0), \; {\rm B}(0, \; 0, \; 2)$ 가 있다. 점 $ \rm P$ 가 $\overrightarrow{\rm OB} \cdot \overrightarrow{\rm OP}=0$ , $\left | \overrightarrow{\rm OP} \right | \le 4$ 를 만족시키며 움직일 때, $\left | \overrightarrow{\rm PQ} \right | = 1,\;\; \overrightarrow{\rm PQ}\cdot \overrightarrow{\rm OA} \ge \dfrac{\sqrt{3}}{2}$ 을 만족시키는 점 $\rm Q$ 에 대하여 $\left | \ov..

한 변의 길이가 $2$ 인 정사면체 $\rm OABC$ 가 있다. 점 $\rm O$ 에서 $\overline{\rm BC}$ 에 내린 수선의 발을 $\rm M$, 점 $\rm O$ 에서 $\overline{\rm AB}$ 에 내린 수선의 발을 $\rm N$ 이라 할 때, $\triangle \rm OCM$ 내분의 점 $\rm P$ 에 대하여 다음이 성립한다. $$\dfrac{\overrightarrow{\rm PM}}{ \left | \overrightarrow{\rm PM} \right |} + \dfrac{\overrightarrow{\rm PC}}{\left | \overrightarrow{\rm PC} \right |} + \dfrac{\overrightarrow{\rm PO}}{\left | \..

구 $S\; : \; x^2+y^2+z^2=24$ 와 평면 $\alpha \; : \; x+2y-2z=12$ 가 만나서 생기는 원을 $C_1$ 이라 할 때, 원점 $\rm O$ 를 포함하는 평면 $\beta$ 가 구 $S$ 와 만나서 생기는 원 $C_2$ 가 원 $C_1$ 과 오직 한 점 $\rm A$ 에서 만난다고 하자. 원 $C_1$ 위를 움직이는 점 $\rm P$ 의 평면 $\beta$ 위로의 정사영을 $\rm H$ 라 할 때, $\left | \overrightarrow{\rm OA} \right |^2 - \left | \overrightarrow{\rm OH} \right |^2 + 2 \overrightarrow{\rm OP} \cdot \overrightarrow{\rm AH}$ 의 최댓값..

좌표공간의 점 $\rm A(5, \; 0, \; 0)$ 에서 구 $S\; : \; (x-2)^2+y^2+(z-4)^2=4$ 에 그은 접선의 접점이 나타내는 도형을 $C$ 라 할 때, $C$ 위의 두 점 $\rm P, \;Q$ 가 $\overline{\rm PQ}=1$ 을 만족시킨다. $\overrightarrow{\rm OA} \cdot \left ( \overrightarrow{\rm OP} + \overrightarrow{\rm OQ} \right )$ 의 최댓값을 $M$, 최솟값을 $m$ 이라 할 때, $M+m$ 의 값은? (단, $\rm O$ 는 원점이다.)① $\dfrac{206}{5}$ ② $44$ ③ $\dfrac{234}{5}$ ④ $\dfrac{248}{5}$ ⑤ $\dfrac{262}{..

한 모서리의 길이가 $4$ 인 정사면체 $\rm ABCD$ 에서 삼각형 $\rm ABC$ 의 무게중심을 $\rm O$, 선분 $\rm AD$ 의 중점을 $\rm P$ 라 하자. 정사면체 $\rm ABCD$ 의 한 면 $\rm BCD$ 위의 점 $\rm Q$ 에 대하여 두 벡터 $\overrightarrow{\rm OQ}$ 와 $\overrightarrow{\rm OP}$ 가 서로 수직일 때, $\left | \overrightarrow{\rm PQ} \right |$ 의 최댓값은 $\dfrac{q}{p}$ 이다. $p+q$ 의 값을 구하시오. (단, $p, \; q$ 는 서로소인 자연수이다.) 정답 $19$

좌표공간에서 두 점 $\rm A(0, \; 0, \; 2), \;\; B(2, \; 4,\; -2)$ 에 대하여 두 점 $\rm P, \; Q$ 가 다음 조건을 만족시킨다. (가) $\overrightarrow{\rm OA} \cdot \overrightarrow{\rm OP} = 0, \;\; \left | \overrightarrow{\rm OP} \right | = 3$(나) $\overrightarrow{\rm AB} \cdot \overrightarrow{\rm BQ}=0, \;\; \left | \overrightarrow{\rm BQ} \right | =2$ $\overrightarrow{\rm OP} \cdot \overrightarrow{\rm AQ}$ 의 최댓값이 $a+b\sqrt{5}..