[수학2] 무조건 발산하는 경우를 기억하라고(2) (#270611 #260913)
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[지난 글 링크] - [수학2] 무조건 발산하는 경우를 기억하라고(1) (#270611 #260913)
이어서 갑니다. 이번에는 [2026학년도 9월 13번] 입니다. 먼저 풀어보시면 좋을 것 같습니다!

배운대로, 이름부터 붙여봅시다.

함수 g(a)가 모든 실수 a에서 정의되었다는 조건이죠.
자, 저 극한값은 대체로 존재합니다. 역시나 분모 분자가 모두 다항함수여서, x->a 인 상황에서 분모 분자 모두 수렴하기 때문에, 극한의 성질을 사용해서 계산할 수 있기 때문이죠. "그 경우"만 아니라면요.
하지만 우리는 그 경우일지, 아닐지는 모릅니다. 분모가 0이 되는 지점이 있을지 없을지를 모르기 때문이죠.
분모가 0이 되는 지점이 존재하지 않는다면, 다시 말해
그 어떤 a에 대해서도 분모가 0으로 수렴할 수 없다면, 당연히 저 극한값은 존재합니다. (언제나 그랬듯이 극한의 성질)
분모가 0이 되는 지점이 존재한다면,
그럼에도 불구하고, 분모가 0이 되는 그 지점에서 조차도, 저 극한값은 항상 존재해야 합니다.
그래서 CASE를 두 가지로 나눌 수 있어야 합니다.
CASE 1. 분모가 0이 되는 지점 無
CASE 2. 분모가 0이 되는 지점 有
CASE 1 부터 봅시다.
"분모가 0이 되는 지점이 없다면, 너무나도 편안하게 언제나 극한의 성질로 극한값이 존재하겠네" 라는 생각입니다.
분모를 정리하면 다음과 같습니다.

이때 왼쪽에 있는 x2+6x+12는 그 어떤 실수 x 에 대해서도 0이 될 수 없기 때문에, 분모가 0이 되는 지점이 없도록 하기 위해 오른쪽 식에서 D<0 을 사용하시면 되겠습니다.

자 이렇게 정수 k 값이 7개가 나왔습니다.
실전에서 대충대충 휙휙 휘뚜루마뚜루 풀다가 "어? 7개네?" 하고 [③ 7] 고르셨다면 바로 4점 날라갑니다.
우리 아직 CASE 2 안했습니다. 분모가 0이 되는데도 불구하고 분자가 책임을 져준다면 OK 입니다.
CASE 2 가봅시다.
분모가 0이 되는 지점이 존재한다고 해봅시다.
0이 되는 지점이 존재할거면, 분자가 책임져줄 수 있는 zero인 0 이어야 합니다.
다른 zero 라면, 분자가 책임져주지 못해서 "그 경우"가 되어버립니다.
따라서 분모의 함수를 h(x)라고 한다면, h(0)=0을 만족시켜야 하죠. 한번 써봅시다.

자 이렇게 해서 k값이 하나 추가됐습니다.
여기서 잠깐, 아직 끝나지 않았습니다. 검증하셔야죠. 진짜로 존재하는지.
2027학년도 6월 11번 풀 때 말씀드렸듯, zero의 개수를 세어주셔야 합니다.
분모가 0으로 가는 상황에서, 책임져주겠답시고 분자=0 을 썼는데, 실제로는 책임감이 부족할수 있거든요.
다시 말해, 같은 인수를 가지지만 분모가 zero가 더 많아서 결국 "그 상황"에 치닫게 될 수도 있다는 의미입니다.
한번 체크해보죠. k=6인 상황입니다.

깔끔하게 되네요. 물론, 마지막 1/12까지는 안 구하셔도 되고, zero의 개수만 유심히, 약분이 잘 되는지, 분모의 zero가 더 많지는 않은지만 신경써주시면 되겠습니다.
따라서 가능한 k 값은 -1,0,1,2,3,4,5,6 으로써 문제의 정답으로 [④ 8] 을 선택해주시면 됩니다.
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