만촌동 오성고등학교 수학과외







만촌동에서 수업하던 학생은 이차함수의 식과 정의역을 보고 최대·최소값을 거꾸로 이용하는 문제에서 자주 멈췄다. 답 자체는 찾아가도, 왜 그 값이 계수나 범위를 결정하는지 풀이에 남기지 않는 것이 문제였다.
꼭짓점의 값만 적고 관계식을 생략한 풀이
처음에는 최대·최소값이 제시된 문제에서 식을 정리한 뒤, 답을 고르기 전에 “주어진 최대값과 일치하는가”를 한 줄 계산해 확인했다. 그러나 풀이 중간에는 함수의 꼭짓점 값과 끝점 값을 비교한 근거를 설명하지 않고 바로 계수나 정의역을 적었다.
서술형 답안에서도 결과는 맞았지만, 예를 들어 f(x)=a(x-p)^2+q에서 꼭짓점의 함수값이 q가 된다는 점, 또는 정의역의 양 끝에서 함수값을 비교해야 한다는 관계식이 빠졌다. 따라서 최대·최소값을 어떻게 이용했는지 채점자가 확인하기 어려웠다.
최댓값이 만들어지는 위치를 식으로 되짚기
교정할 때는 답을 먼저 쓰지 않고, 최대·최소값이 발생할 수 있는 위치를 구분하게 했다. f(x)=a(x-p)^2+q에서 정의역에 x=p가 포함되고 a>0이면 꼭짓점의 값 q는 최솟값이 된다. 반대로 a<0이면 같은 값이 최댓값이 된다. 꼭짓점이 정의역 밖에 있으면 양 끝점의 함수값을 비교해야 하므로, 계수와 정의역을 함께 확인해야 한다.
이후에는 최대·최소값만 적지 않고, “꼭짓점이 정의역 안에 있으므로 f(p)=q이고, 부호에 따라 이 값이 최솟값 또는 최댓값이다”처럼 결과 직전의 관계식을 반드시 남겼다. 앞서 사용한 대입 과정을 금지한 뒤에는 함수의 증가·감소 방향과 양 끝점의 함수값을 비교해 같은 결론에 도달하는 방식으로 검산했다.
선택지를 없앤 새 수치에서 조건을 먼저 세우다
새 문제에서는 이전과 다른 수치의 최대·최소값이 주어지고, 보기 없이 계수와 정의역의 조건을 직접 구성하게 했다. 학생은 먼저 꼭짓점이 허용된 범위에 포함되는지 판단한 다음, a의 부호를 최대·최소값의 종류와 연결했다. 그 뒤 양 끝점 또는 꼭짓점에서 실제 함수값을 계산하고, 주어진 범위와 모순이 없는지 확인한 후 답을 정리했다.
마지막에는 계산 결과를 다시 대입하는 대신, 꼭짓점의 포함 여부와 a의 부호가 바뀌면 최댓값과 최솟값의 역할도 바뀐다는 점을 설명했다. 최대·최소값으로부터 계수나 정의역을 역으로 정하려면 값만 맞추는 것이 아니라, 그 값이 발생하는 위치와 정의역 조건까지 함께 성립해야 한다는 판단을 스스로 제시했다.