최고차항의 계수가 양수인 이차함수 y=f(x)의 그래프가 x축과 만나는 두 점을 각각 A(4,0),B(a,0)(a>4)라 하고, y축과 만나는 점을 C라 하자. 함수 y=f(x)의 그래프와 직선 y=−x가 한 점 P에서만 만난다. 다음은 삼각형 OPB의 넓이를 S1, 삼각형 OPC의 넓이를 S2라 할 때, S1=S2가 되도록 하는 a의 값을 구하는 과정이다. (단, O는 원점이다.)
이차함수 f(x)의 최고차항의 계수를 k(k>0)이라 하면
f(x)=k(x−4)(x−a)
S1=S2이므로 직선 BC의 기울기는 (가)이다.
함수 y=f(x)의 그래프와 직선 BC가 두 점 B, C에서 만나므로 방정식 k(x−4)(x−a)=(가)×(x−a)의 두 근은 0,a이다.
k=(나)
함수 y=f(x)의 그래프와 직선 y=−x가 한 점 P에서만 만나므로 x에 대한 이차방정식
(나)×(x−4)(x−a)=−x
는 중근을 갖는다.
따라서 a=(다)이다.
위의 (가), (나), (다)에 알맞은 수를 각각 p,q,r이라 할 때, qp+r의 값은? [4점]