Log + Compound Angles + Qe 11th (pqrs)

  • Uploaded by: bhartiyaanuj
  • 0
  • 0
  • March 2021
  • PDF

This document was uploaded by user and they confirmed that they have the permission to share it. If you are author or own the copyright of this book, please report to us by using this DMCA report form. Report DMCA


Overview

Download & View Log + Compound Angles + Qe 11th (pqrs) as PDF for free.

More details

  • Words: 14,237
  • Pages: 29
Loading documents preview...
MATHEMATICS TARGET IIT JEE 2011 XI (PQRS)

QUESTION BANK ON LOGARITHM COMPOUND ANGLES AND QUADRATIC EQUATION 

"GAURAV TOWER" A­10, Road No.­1, I.P.I.A., Kota­324005 (Raj.) INDIA.  Tel.:(0744)2423738, 2423739, 2421097, 2424097, 2423244 Fax: 2436779  92­LIC Colony, Vaishali Nagar, Ajmer (Raj.) Tel.: 0145­2633456  BANSAL CLASSES, Pooja Tower, 3 Gopalpura, Gopalpura Bypass, Jaipur Tel.: 0141­2721107, 2545066  Email: [email protected] 

Website : www.bansaliitjee.com 

Time Limit: 5 Sitting Each of  60 Minutes duration approx. 

[STRAIGHT  OBJECTIVE  TYPE]  1 - a - b 

Q.1 2/log If  60 a = 3 and 60 b = 5 then the value of  12 2 ( 1 - b )  (A*) 2  [Sol.  60 a  = 3 60 b  = 5 let 

Þ  Þ  x = 12

(C)  3 

(D)  12  [12 th (20­8­2006)] 

1 - a - b  2 ( 1 - b ) 

log 12 x = 



(B) 3  a = log 60 3  b = log 60 5 

equals 

log 60  4  1 - a - b  1 - ( a + b )  1 - (log 60 3 + log 60 5 )  1 - (log 60 15 ) =  =  2 (log  60 - log  5 )  = 2 (1 - log  5 )  =  2 log  12  2 ( 1 - b )  2 ( 1 - b )  60  60  60  60 

1  =  log 12 4 = log 12 2  2  log 12 x = log 144 4 = log 12 2

(a + b = log 16 15) Þ 

x = 2  Ans. ] 

Q.2 2/ph­1  If   x + y = 3 – cos4q and   x – y = 4 sin2q  then  (A) x 4  + y 4  = 9 

(B)  x +  y = 16 

(C) x 3  + y 3  = 2(x 2  + y 2 ) 

(D*)  x +  y = 2 

[Sol.  On adding and subtracting  x = 

3 - cos 4 q + 4 sin 2 q 2 

; 

4( 1 + sin 2 q) - ( 1 + cos 4 q)  ;  2  x = 2 (1 + sin2q ) – cos 2 2q  ;  x  = 1 + 2 sin2q + sin 2 2q  ; 

x = 

x = (1 + sin2q) 2  p  [Alternate : Or  put q =  and verify ]  4

; 

y = 

3 - cos 4 q - 4 sin 2 q 2 

4( 1 - sin 2 q) - ( 1 + cos 4 q)  2  y = 2 (1 – sin2q) – cos 2 2q  y = 1 – 2 sin2q + sin 2 2q 

y = 

y = (1 – sin2q) 2

Þ 

x +  y = 2  ] 

A = { x | x 2  + (m – 1)x – 2(m + 1) = 0, x Î R}  B = { x | (m – 1)x 2  + mx + 1 = 0, x Î R}  Number of values of m such that AÈ B has exactly 3 distinct elements, is  (A) 4  (B) 5  (C) 6  (D*) 7  [Sol.  Case­I:  when B is a quadratic equation  [13 th (27­8­2006)]  D 1  = (m + 3) 2  and  D 2  = (m – 2) 2  roots of 1 st  equation are  2, – (m + 1)  set A  Q.3 2/qe Let 

1 set B  1 - m  For exactly there elements in A È B two of the roots must be same note that 2 ¹ – 1  possibilities are  2 = – (m + 1) Þ  m = – 3 

roots of 2 nd equation are  – 1, 

2 = 

1 1 - m 

Þ 

2 – 2m = 1

Þ 

m = 1/2

Q.B on Log, Compound angle, Quadratic equation 

[2] 

– m – 1 = – 1 Þ  – (m + 1) = 

m = 0 

1 1 - m 

Þ 

1 – m 2  = – 1

Þ 

m = ±  2 

1 = – 1 Þ  m – 1 = 1 Þ  m = 2.  1 - m  Case­II:  Now if  m = 1, then B becomes linear  roots of B as x = – 1  roots of A are 2 and – 2 Þ  3 elements in common



1  all permissible m are  {– 3,  ,  2 , –  2 , 2, 0, 1}  ]  2 

Q.4 4/qe If  a 2  + b 2  + c 2  = 1  then  ab + bc + ca  lies in the interval (a, b, c Î R)  1 ù é 1  ù é 1  ù é (A) ê , 2 ú (B) [–1, 2]  (C*) ê -  , 1 ú (D) ê - 1 ,  ú 2 û ë 2  û ë 2  û ë [Hint: å (a–b) 2  > 0 Þ 2å a 2  – 2å ab  > 0 Þ å ab  < å a 2 Þ ab + bc + ca < 1  Also note that (a + b + c) 2 > 0 ] 

Q.5 3/ph­1  If  tanB =  (A*) 

n sin A cos A  1 - n cos 2 A 

sin A  ( 1 - n ) cos A 

then  tan(A + B)  equals 

(B) 

( n - 1 ) cos A  sin A 

(C) 

sin A  ( n - 1 ) cos A 

(D) 

sin A  ( n + 1 ) cos A 

n sin A cos A  sin A ( 1 - n cos 2 A ) + n sin A cos 2  A  tan A + tan B  1 - n cos 2 A  [Sol.  tan(A + B) =  =  =  1 - tan A tan B  1 - tan A ∙ n sin A cos A  cos A ( 1 - n cos 2  A ) - n sin 2  A cos A  1 - n cos 2  A  tan A + 

sin A - 0  sin A  =  cos A ( 1 - n cos 2 A - n sin 2  A )  =  ]  ( 1 - n ) cos A 

Q.6 6/qe  If a and b are the roots of  x 2 + px + q = 0 and a 4 , b 4  are the roots of  x 2 - rx + s = 0,  then the equation  x 2 - 4qx + 2q 2 - r = 0  has always    (p, q, r, s Π R)  :  (A*)  two real roots  (B)  two positive roots  (C)  two negative roots  (D)  one positive and one negative root.  4  4  [Hint : a + b = - p  ; a b  =  q  ; a  + b  =  r    ; a 4 b 4  = s  Now   D = 16 q 2 - 4 (2 q 2 - r) =  8 q 2  + 4 r  =  4 (4 q 2  + r)  =  2 [ 4 a 2 b 2  + a 4  + b 4 ] =  2 [ (a 2  + b 2 ) 2  + 2 a 2 b 2 ]  =  2 [ {a + b) 2 - 2 a b} 2  + 2 a 2 b 2 ]=  2 (p 2 - 2 q) 2  + 2 q 2 ]  >  0  Again consider the product of the roots  =  2 q 2 - r   which can be either positive or negative.   Hence   A  ]

Q.B on Log, Compound angle, Quadratic equation 

[3] 

Q.7 8/qe The natural number n for which the expression  y = 5(log 3 n) 2 – log 3 n 12 + 9,   has the minimum value is  (A) 2  (B) 3  (C) 3 6/5  [Sol.  Let  log 3 n = x  [11th, 23­12­2007]  2  y = 5x  – 12x + 9  y is minimum at x = – 

(D*) 4 

b  12  6  =  =  2 a  10  5 

6 Þ  n = 3 6/5 @ 3.70s  5  which is not natural hence minimum occurs at the closest integer  now  4 > 3 6/5  4 5  > 3 6  1024 > 729  which is true 

Here  log 3 n = 

Q.8 4/ph­1 Given a 2 + 2a + cosec 2 x  ΠI  2 (C) a ΠR ; x Îf 



F G p  ( a + x) I J = 0 then, which of the following holds good?  H 2  K 

(A) a = 1 ; 

x  ΠI  2 (D) a , x are finite but not possible to find 

(B*) a = –1 ; 

F G pa  + p x I J – 1 = 0  H 2  2 K  F pa  + p x I J = 0  (a+1)  + cot  G  H 2  2 K  (a+1) 2  + cosec 2

[Sol.  or 



2

from option [B] If a = –1 Þ  tan 2px/2 = 0 Þ x/2 Π I ]  2 



æ a  ö æ b ö ÷÷ + ç ÷ is equal to  Q.9 9/qe If a and b be the roots of the equation  x 2 + 3x + 1 = 0 then the value of  çç è 1 + b ø è a + 1 ø (A) 15  (B*) 18  (C) 21  (D) none  2  2  [Sol. a + b = – 3; ab = 1,  also a  + 3a + 1 = 0  and b  + 3b + 1 = 0  [13 th 30­7­2006]  where a 2  = – (3a + 1) and b 2  = – (3b + 1)  a 2 

b 2  + E =  (1 + b) 2  ( a + 1 ) 2  a 2 

æ - ( 3 a + 1 ) ö æ - ( 1 + 3 b) ö b 2  çç ÷÷ + ç ÷ E =  = 2  +  1 + 2 b + b 1 + 2 a + a 2  è - b ø è - a ø 1 + 3 a 1 + 3 b a ( 1 + 3 a) + b( 1 + 3 b)  + = (as ab = 1)  b ab a = 3(a 2  + b 2 ) + (a + b) = 3[9 – 2] + (–3) = 21 – 3 = 18  Ans.  ]

y =

Q.B on Log, Compound angle, Quadratic equation 

[4] 

Q.10 10/qe If the equation cot 4 x – 2 cosec 2 x + a 2 = 0 has atleast one solution then, sum of all possible integral  values of 'a' is equal to  (A) 4  (B) 3  (C) 2  (D*) 0  [Sol.  cot 4 x – 2(1 + cot 2 x) + a 2  = 0  [11th, 03­08­2008, P­1] 4  2  2  Þ  cot  x – 2 cot  x + a  – 2 = 0 Þ  (cot 2 x – 1) 2  = 3 – a 2  to have atleast one solution  3 – a 2 ³ 0 Þ  a 2  – 3 £ 0  a Î [–  3 ,  3 ]  integral values  – 1, 0, 1 \  sum = 0  Ans. ]  2 p  4 p  8 p  2 p  4 p  8 p  Q.11 11/ph­1 If  A =  sin  +  sin  + sin  and  B =  cos  +  cos  + cos  then  A 2  + B 2 is equal  7 7 7 7 7 7 to  (A) 1  (B*)  2  (C) 2  (D)  3  [Quiz]  2 p 4 p 6 p ù é æ 1 ö [Hint:  A 2  + B 2  =  3 + 2 ê cos  + cos  + cos  ú  =  3 + 2 çè - ÷  = 2 Þ  7  7  7 û 2 ø ë

A 2  + B 2 =  2 ] 

Q.12 12/qe If the equation  4x 2 – 4(5x + 1) + p 2 = 0  has one root equals to two more than the other, then the value  of p is equal to  236  (B*) ± 5  3  [Hint:  4x 2  – 4(5x + 1) + p 2  = 0  4x 2  – 20x + (p 2  – 4) = 0  two roots are a, a + 2

(A) ± 

20  = 5 4 

Þ

(C) 5 or – 1 

a + 1 = 

5 2 



2a + 2 = 

Þ

\

a (a + 2) = 

Þ 

3 æ 3  ö p 2 - 4  3  7  p 2 - 4  ç + 2 ÷ =  Þ  ∙  =  2  è 2  ø 2  2  4  4  p 2  = 25 Þ  p = ± 5  ] 

(D) 4 or – 3 

a = 

5 3 - 1  Þ a =  2  2 

Þ 

21 = p 2  – 4

p 2 - 4  4 

Q.13 20/qe The minimum value of the expression | x – p | + | x – 15 | + | x – p – 15 | for 'x' in the range p £ x £ 15  where 0 < p < 15, is  (A) 10  (B*) 15  (C) 30  (D) 0  [Sol.  | x – p | = x – p  (since x ³ p)  [11 th (7­8­2005)]  | x – 15 | = 15 – x  (since x £ 15)  | x – (p + 15) | = (p + 15) – x  (as 15 + p > x)

Q.B on Log, Compound angle, Quadratic equation 

[5] 



\  \ 

expression reduces to  E = x – p + 15 – x + p + 15 – x  E = 30 – x E min occurs when x = 15 E min  = 15  Ans.] 

Q.14 22/qe  If  a, b, c  are real numbers satisfying the condition  a + b + c = 0 then the roots of the quadratic  equation  3ax 2  + 5bx + 7c = 0  are :  (A)  positive  (B)  negative  (C*)  real and distinct  (D)  imaginary  [Hint:  D = 25b 2  – 84 ac  = 25(a + c) 2  – 84ac  using  b = –(a + c)  = 21[(a+c) 2  – 4ac]  + 4(a+c) 2  > 0  ]  Q.15 25/ph­1 The set of angles btween 0 and 2p satisfying the equation  4 cos 2 q - 2  2  cos q - 1 = 0 is 

R S p ,  5 p , 19 p ,  23 p U V  T 12  12  12  12  W  R 5 p 13 p ,  19 p U V  (C)  S  ,  T 12  12  12 W 

p 7 p 17 p 23 p ü (B*) ìí ,  ,  , ý

(A)

î12  12  12  12  þ  p 7 p 19 p 23 p  ,  ,  ,  (D) 12  12  12  12 

R S  T 

[Sol.  4 cos 2q – 2  2  cosq – 1 = 0  cosq = 

U V  W 

[11th  15­10­2006 (P, J)] 

2 2 ±  8 + 16  2 ±  6  =  8  4  p p 23 p 6 +  2  Þ  q = ; 2 p - = 12 12  12  4 

cosq = 

6 - 2  4  cosq = cos(p–5p/12)  ; cos(p+5p/12) q = 7p/12 ; 17p/12 Þ  (B)  ] 

cosq =  - 

log b + c  a + log c - b  a  Q.16 7/log Let ABC be a triangle right angled at C. The value of  log  a ∙ log  a  (b + c ¹ 1, c – b ¹ 1) equals  b + c  c - b  (A) 1  [Sol.

(B*) 2 

(C) 3 

log( c 2 - b 2 )  log a [log( c - b ) + log( c + b )  =  log a  (log( c + b ) ∙ log( c - b ) ) ∙  log a ∙ log a  log( c + b ) ∙ log( c - b )  given c 2  = a 2  + b 2 \ 

Þ 

(D) 1/2  [Transit DPP] 

c 2  – b 2  = a 2

log a 2  = 2  Ans.  log a 

log a ( c 2  - b 2 )  1  1  + N r  =  =  log a ( b + c )  log a ( c - b )  log a ( b + c ) ∙ log a ( c - b ) 

Q.B on Log, Compound angle, Quadratic equation 

[6]

1  1  D r  =  log  ( b + c )  ´ log  ( c - b )  a



N r  2  2  2  r  = log a (c  – b  ) = log a (a  ) = 2  Ans. ]  D  Q.17 23/qe  The  roots  of  the  equation    a (x -  b)  (x -  c)  +  b (x -  c)  (x -  a)  +  c  (x -  a)  (x -  b)  =  0  (a, b, c are distinct and real ) are always :  (A)  positive  (B)  negative  (C*)  real  (D)  unreal  2  2  2  [Sol.  a(x  –(b+c)x + bc) + b(x  –(c+a)x + ac ) + c(x  – (a+b)x + ab) = 0  (a + b + c)x 2  – 2x(ab + bc + ca) + 3abc = 0  D = 4(ab + bc + ca ) 2  – 12abc (a + b + c)  = 4[a 2 b 2  + b 2 c 2  + c 2 a 2  + 2abc(a + b + c) – 3abc(a + b + c) ]  = 4[a 2 b 2  + b 2 c 2  + c 2 a 2  – abc(a + b + c) ]  = 2 [ (ab – bc) 2  + (bc – ca) 2  + (ca – ab) 2  ] > 0  ]  Q.18 34/ph­1 In a triangle ABC, angle B < angle C and the values of B and C satisfy the equation  2 tan x ­ k (1 + tan 2 x) = 0  where (0 < k < 1) . Then the measure of angle A is :  (A) p/3  (B)  2p/3  (C*) p/2  (D)  3p/4  [Sol. 

2 tan x  = sin2x Þ  1 + tan 2 x  РC   > Ð B  2C = p – 2B Þ  \ Ð A = p/2  Ans  ]  k = 

But

sin2C = sin2B  B + C = p/2

Q.19 26/qe If one solution of the equation x 3 – 2x 2 + ax + 10 = 0 is the additive inverse of another, then which one  of the following inequalities is true?  (A) – 40 < a < – 30  (B) – 30 < a < – 20  (C) – 20 < a < – 10  (D*) – 10 < a < 0  [Sol.  If a, b, g are the roots then a + b + g = 2; also a + b = 0  (where a, b are additive inverse) \ g = 2 which must satisfy the given equation  [13th, 05­08­2007] \  a = – 5 Þ  (D) ]  Q.20 29/qe  Suppose a, b, and c are positive numbers such that a + b +  c = 1. Then the maximum value of  ab + bc + ca is  (A*) 

1  3 

(B) 

[Sol.  a 2  + b 2  + c 2  = 1 – 2

1  4 

å ab 

(C) 

1  2 

(D) 

2  3 

....(1) 

also (a – b) 2 ³ 0 etc.  hence  a 2  + b 2  + c 2 ³ ab + bc + ca  1 – 2 å ab ³

å ab 

1 ³ 3 å ab \



å ab £  3 

Ans. ] 

[18­12­2005, 12 th  , 13 th ]

Q.B on Log, Compound angle, Quadratic equation 

[7] 

Q.21 30/qe The roots of  (x - 1) (x - 3) + K (x - 2) (x - 4) = 0,  K > 0  are :  (A*)  real  (B)  real and equal  (C)  imaginary  (D) one real and one imaginary  [Hint :  check f(1) , f(2) , f(3) and  f(4) and interpret  note that one root lie between 1 and 2 and the other between  3 and 4 ] 

Q.22 36/ph­1  If cos a =

[Hint : 

2 cos b - 1  a  b  then tan  ∙ cot  has the value equal to {where a, b Î (0, p)}  2 - cos b 2 2

(A) 2 

(B) 

1  2 - cos b =  cosa  2 cos b  - 1

Applying C/D Þ 

Þ  tan 2

(C) 3 



(D*)  3 

3 1  ( - cos b)  1 - cos a = 1 +  cos b 1 +  cos a 

a  b  a  b  = 3 tan 2 Þ  tan 2 cot 2 = 3  ]  2  2 2  2 

Q.23 31/qe Assume that p is a real number. In order for  3  x + 3 p + 1  –  3  x  = 1 to have real solutions, it is  necessary that  (A) p ³ 1/4  [Sol. 

3  x

(B*) p ³ – 1/4 

+ 3 p + 1  =  3  x  + 1 

let 

(C) p ³ 1/3  3 

x  = h 

(D) p ³ – 1/3  [12th , 13th 19­2­2006] 

3  x

+ 3 p + 1  = h + 1  x + 3p + 1 = h 3  + 3h 2  + 3h + 1  h 3  + 3p + 1 = h 3  + 3h 2  + 3h + 1  3h 2  + 3h – 3p = 0  h 2  + h – p = 0  (for real solution  D ³ 0  i.e.  b 2 – 4ac ³ 0)  b 2  – 4ac = 1 + 4p ³ 0  or  p ³ – 1/4  Ans.  Alternatively :  3  x + 3 p + 1  + (–  3  x  ) + (–1) = 0  if a + b + c = 0 Þ  a 3  + b 3  + c 3  = 3abc  x + 3p + 1 – x – 1 = 3 [(x + 3p + 1)(x)] 1/3  3p = 3[(x + 3p + 1)(x)] 1/3 Þ  p 3  = x(x + 3p + 1) \  x 2  + (3p + 1)x – p 3  = 0  for real roots  D ³ 0 Þ  4p 3  + 9p 2  + 6p + 1 ³ 0  (p + 1) 2  (4p + 1) ³ 0  p ³ – 1/4  Ans.  ]  Q.24 32/qe PQRS is a common diameter of three circles. The area of the middle  circle is the average of the area of the other two. If PQ = 2 and RS = 1  then the length QR is  (A)  6 + 1  (C) 5  [Sol.  Let  QR = x 

(B*)  6 - 1  (D) 4 

then the diameters are 2, x + 2, x + 3 Þ 

2 2 + ( x + 1 ) 2  = (x + 2) 2  2 

[12 , 13 08­01­2006]

Q.B on Log, Compound angle, Quadratic equation 

[8] 



2(x + 2) 2  = 2 2  + (x + 3) 2  2(x 2  + 4 + 4x) = 4 + (x 2  + 6x + 9)  x 2  + 2x – 5 = 0 Þ 

x =  6 - 1  Ans.] 

Q.25 37/ph­1 If  a sin x + b cos x = 1 and a 2 + b 2 = 1  (a, b > 0), then consider the following statements:  I  sin x = a  II  tan x = a/b  III  tan x = b  (A*) only III is false  (B) only I is true  (C) All of I, II, III must be true  (D) None of I, II or III is correct.  2  2  2  [Sol.  b  cos  x = (1 – a sin x)  [12th, 19­07­2007]  2  2  2  2  b  (1 – sin  x) = 1 + a  sin  x – 2a sin x  (a 2  + b 2 ) sin 2 x – 2a sin x + 1 – b 2  = 0  sin 2 x – 2a sin x + a 2 = 0  (a – sin x) 2 = 0;  sin x = a Þ  tan x =  a  b  Ans. ]  Q.26 33/qe  If  every  solution  of  the  equation    3  cos 2 x  –  cos  x  –  1  =  0  is  a  solution  of  the  equation  a cos 2 2x + bcos2x – 1 = 0. Then the value of (a + b) is equal to  (A) 5  (B) 9  (C*) 13  (D) 14  [Sol.  1 st equation gives,  [12 , 13 05­3­2006]  3  (1 + cos 2x) – 1 = cos x Þ  3(1 + cos 2x) – 2 = 2 cos x  2  3 cos 2x + 1 = 2 cos x  (3 cos 2x + 1) 2  = 4 cos 2 x = 2(1 + cos 2x)  9 cos 2 2x + 4 cos 2x – 1 = 0  ....(1)  comparing with  a cos 2  2x + b cos 2x – 1 = 0  .....(2)  a  b  =  = 1 9  4 

Þ 

b = 4  and  a = 9

Alternatively: For 1 st  equation,   cos x =  now 

cos 2x = 2 cos 2 x – 1 = 

Þ 

1±  13  6 

a + b = 13  Ans. ]  [12 , 13 05­3­2006] 

2  14 ± 2  13 - 18  ± 2 13 - 4  ±  13 - 2  (1 + 13 ±  2  13 ) – 1 =  =  =  36  18  18  9 

13 - 2  ( 13 + 2 )  and cos 2x 2  = –  9  9  nd  Now  from 2  equation  a cos 2 2x + b cos 2x – 1 = 0  1 cos 2x 1  ∙ cos 2x 2  = –  a 

cos 2x 1  = 

æ 13 - 4 ö 1  1 ÷ = –  = – ç a  9  è 81  ø



– 

and 

cos 2x 1  + cos 2x 2  = – 



– 



b  4 = –  Þ  9  9  a + b = 13  Ans. ]

Þ 

a = 9 

b  b = –  a  9 

b = 4

Q.B on Log, Compound angle, Quadratic equation 

[9]

Q.27 36/qe Let P (x) = kx 3 + 2k 2 x 2 + k 3 . Find the sum of all real numbers k for which x – 2 is a factor of P(x).  (A) 4  (B) 8  (C) – 4  (D*) – 8  3  2  [Hint:  put x = 2, P (2) = 0,  k  + 8k  + 8k = 0 Þ  k 1  + k 2  + k 3  = – 8  ]  [11 th (7­8­2005)]  Q.28 43/ph­1 If  (A*) 

cos 3 x  1  p  sin 3 x  =  for some angle x, 0 £ x £  , then the value of  for some x, is  cos x  3  2 sin x  7  3 

(B) 

[Sol.  Consider, 

5  3 

(C) 1 

(D) 

2  3 

sin 3 x  cos 3 x  sin 3 x cos x - cos 3 x sin x  sin 2 x  sin 2 x  –  =  =  = 2 ∙  = 2  sin x  cos x  sin x cos x  sin x cos x  sin 2 x 

so 

sin 3 x  1  –  = 2  sin x  3 

or 

sin 3 x  1  7  = 2 +  =  Ans. ]  sin x  3  3 

[12 th 25­06­2006] 

Q.29 39/qe  The  sum  of  all  the  value  of  m  for  which  the  roots  x 1  and  x 2  of  the  quadratic  equation  2  2  x 2 – 2mx + m = 0 satisfy the condition  x 1 3  + x 3  2  = x 1  + x 2 ,  is 

3  9  (B) 1  (C)  4  4  [Hint:  x 1  + x 2  = 2m  ; x 1  x 2  = m  (x 1  + x 2 ) 3  – 3x 1 x 2 (x 1 + x 2 ) = (x 1  + x 2 ) 2 – 2x 1 x 2  8m 3 – 3m(2m) = 4m 2 – 2m 

(A) 

8m 3  – 10m 2  + 2m = 0 Þ 

m 1  + m 2  + m 2  = 

10  5  =  8  4 

5  4  th  [12 , 13  test (29­10­2005)] 

(D*) 



Q.30 41/qe Let r 1 , r 2 and r 3 be the solutions of the equation x 3 – 2x 2 + 4x + 5074 =0 then the value of  (r 1  + 2)(r 2  + 2)(r 3  + 2)  is  (A) 5050  (B) 5066  (C*) – 5050  (D) – 5066  3  2  [Sol.  x  – 2x  + 4x + 5074 = (x – r 1 )(x – r 2 )(x – r 3 )  [12 , 13 th  test (29­10­2005)]  put  x = – 2  – 8 – 8 – 8 + 5074 = – (2 + r 1 )(2 + r 2 )(2 + r 3 ) \  5050 = – (2 + r 1 )(2 + r 2 )(2 + r 3 )  (2 + r 1 )(2 + r 2 )(2 + r 3 ) = – 5050  Ans.]  Q.31 35/log  The set of values of  x  satisfying simultaneously the inequalities 2 x - 3 - 31 > 0  is :  (A*)  a unit set  (C)  an infinite set 

( x - 8 ) (2 - x) ³ 0 and  log 0.3  ( 10  7  (log 2 5 - 1 )) 

(B)  an empty set  (D)  a set consisting of exactly two elements . 

( x - 8 ) (2 - x) ³ 0 log 0.3  ( 10  7  (log 2 5 - 1 )) 

[Hint :

Þ 

(x – 8) (2 – x) > 0 

and

æ 10  ö log 0 . 3 ç (log 2 5 - 1 ) ÷ > 0   which is true è 7  ø

Q.B on Log, Compound angle, Quadratic equation 

[10] 

so  Also 

(x – 8) (x – 2) < 0  2 < x < 8  2 x–3  – 31 > 0   or   2 x–3  > 32 Þ  so x = 8 is only common solution 

2 x–3  > 2 5 Þ  x – 3 > 5 Þ  x > 8  ] 

Q.32 45/ph­1 The graphs of  y = sin x, y = cos x, y = tan x and y = cosec x  are drawn on the same axes from 0  to p/2. A vertical line is drawn through the point where the graphs of y = cos x and y = tan x  cross,  intersecting the other two graphs at points A and B. The length of the line segment AB is:  (A*) 1 

(B) 

(C)  2 

(D) 

[Sol.  Given  tan x = cos x  or  sin x = cos 2 x = 1 – sin 2 x 

5 - 1  2 

5 + 1  2  [Quiz] 

....(1) 

1 - sin 2 x  now,  cosec x – sin x =  = 1  (from (1)  )  ]  sin x 

Q.33 48/qe If a and b are the roots of the equation  (log 2 x) 2 + 4(log 2 x) – 1 = 0 then the value of logb a + logab  equals  (A) 18  (B) – 16  (C) 14  (D*) – 18  [Sol.  log 2a + log 2b = – 4;  log 2a ∙ log 2b = – 1  [Nucleus 2007]  now 

log 2 a  log 2 b  (log 2  a ) 2  + (log 2 b) 2  logb a + logab = + = log 2  a ∙ log 2 b log 2 b log 2 a

= – [(log 2a + log 2b) 2 – 2 log 2a ∙ log 2b]  = – [16 + 2] = – 18  Ans. ]  Q.34 49/qe  If  a + b + c = 0  and  a 2  + b 2  + c 2  = 1  then the value of  a 4  + b 4  + c 4  is  (A) 3/ 2  (B) 3/4  (C*) 1/2  (D) 1/4  Q.35 51/qe The graph of a quadratic polynomial y = ax 2 + bx + c (a, b, c Î R) with vertex on  y­axis is as shown in the figure. Then which one of the following statement is  INCORRECT?  (A) Product of the roots of the corresponding quadratic equation is positive.  (B) Discriminant of the quadratic equation is negative.  (C*) Nothing definite can be said about the sum of the roots, whether positive, negative or zero.  (D) Both roots of the quadratic equation are purely imaginary.  [Sol.  Roots are purely imaginary  i.e.  i b  and – i b \  sum of roots = 0  incorrect   (C)  product of roots = – i 2 b 2 = b 2 Þ 

product > 0    ; 

c  > 0 Þ  c = + ve  a 

b  = 0 Þ  b = 0  2 a  hence y = ax 2  + c  when x > 0, y = c > 0 Þ  y = ax 2  + c  when c > 0]

note that  – 

Q.B on Log, Compound angle, Quadratic equation 

[11] 

1 - sin x  + 1 + sin x  5 p < x < 3p , then the value of the expression  is  2  1 - sin x  - 1 + sin x  x  x  x  x  (A) –cot  (B) cot  (C) tan  (D*) –tan  2  2  2  2  [Hint:  On rationalizing ; we get  Q.36 49/ph­1 If 

2(1 + | cos x | ) 1 - cos x  1 - sin x + 1 + sin x + 2 | cos x |  = - 2 (sin x )  =  (D)  - (sin x )  Þ  1 - sin x - 1 + sin x 



Q.37 54/qe If a and b  are the roots of the equation  ax 2 + bx + c = 0 then the sum of the roots of  the equation  a 2 x 2  + (b 2  – 2ac)x + b 2  – 4ac = 0 in terms of a and b is given by  (A) – (a 2  – b 2 )  (B) (a + b) 2  – 2ab  (C) a 2b + ba 2  – 4ab  (D*) – (a 2  + b 2 )  2 

b  c  2ac - b 2  2 c  æ b ö [Hint: a + b = –  ; a b =  ; x 1  + x 2  =  =  –  ç ÷ = 2 ab – (a + b) 2  = – (a 2  + b 2 ) ]  a  a  a  è a ø a 2 

Q.38 55/qe The number of solution of the equation  e 2x + e x + e –2x + e –x = 3(e –2x + e x ) is  (A) 0  (B) 2  (C*) 1  (D) more than 2  [Hint:  x = ln 2]  Q.39 60/qe The quadratic equation  x 2  – 1088x + 295680 = 0 has two positive integral roots whose greatest  common divisor is 16. The least common multiple of the two roots is  (A) 18240  (B*) 18480  (C) 18960  (D) 19240  a  [Sol.  x 2  – 1088x + 295680 = 0 [12th, 02­12­2007]  b let a = 16k 1  and ab = (HCF) (LCM)  295680 = 16(LCM)  LCM = 

b = 16k 2 

(as HCF of roots is 16)

295680  = 18480  Ans. ]  16 

Q.40 65/qe Given  a, b, c are non negative real numbers and if  a 2 + b 2 + c 2 = 1,  then the value of a + b + c  is :  (A) ³ 3 

(B) ³ 2 

(a + b + c) 2  = a 2  + b 2  + c 2  + 2

[Hint :  put 

a 2  + b 2  + c 2 ³ ab + bc + ca 

or

å ab £ 1



(a + b + c) 2 £ 1 + 2

(C) £  2 

(D*) £  3 

å ab  = 1 + 2 å ab 

\  (a + b + c) 2 £  3  Alternatively : using RMS ³ AM  in a, b, c  a + b + c  a 2 + b 2  + c 2  ³  3  3 

Þ 

3 ³ (a + b + c) 2

Þ 

a + b + c £  3  ]

Q.B on Log, Compound angle, Quadratic equation 

[12] 

Q.41 56/ph­1  As shown in the figure AD is the altitude on BC and AD  produced  meets  the  circumcircle  of DABC  at  P  where  DP = x. Similarly EQ = y and FR = z. If  a, b, c  respectively  a b  c  +  + denotes the  sides BC, CA and AB then  2 x  2 y  2 z  has the value equal to  (A*) tanA + tanB + tanC  (B) cotA + cotB + cotC  (C) cosA + cosB + cosC  (D) cosecA + cosecB + cosecC  [Hint: 

BD = x tanC   in DPDB  and  DC = x tanB   for DPDC \  BD + DC = a = x ( tanB + tanC)  a  = tanB + tanC x  Þ  result   ] 

Q.42 72/qe Number of values of the parameter a Î [0, 2 p]  for which the quadratic function,  (sin a) x 2 + 2 cos a x +  (A*)  2 

1  (cos a + sin a)  is the square of a linear function is  2 

(B)  3 

(

(C)  4 

(D)  1 





2 sin a  x + b  now compare the coefficient and eliminate b. divide by cos  a to get  p  (tan a – 1) (tana + 2) = 0 Þ a =  or p – tan –1 ( 2) ]  4

[Hint  :  Let f (x) =

96  sin 80 ° sin 65 ° sin 35 ° is equal to  sin 20 ° + sin 50 ° + sin 110 ° 

Q.43 65/ph­1 The exact value of  (A) 12  [Hint :

(B*) 24  A 

å sin A  = 4 Õ cos  2 

(C) –12 

(D) 48 

in Dr.  as  A + B + C = p ] 

Q.44 75/qe The set of values of 'a' for which the inequality,  (x - 3a) (x - a - 3) < 0  is satisfied for all  x Î [1, 3]  is:  (A)  (1/3, 3)  (B*)  (0, 1/3)  (C)  (- 2, 0)  (D)  (- 2, 3)  2  [Hint :  Equation is x  – (4a + 3)x + 3a(a + 3) 

Þ 

f(1) < 0 and f(3) < 0  (1–3a) (1 – a – 3) < 0 Þ 1 – a – 3 – 3a + 3a 2  + 9a < 0 3a 2  + 5a – 2 < 0  3a 2  + 6a – a – 2  < 0  3a (a + 2) – (a + 2) < 0  (a + 2 ) (3a – 1) < 0 Þ Q.B on Log, Compound angle, Quadratic equation 

[13] 

again  (3–3a) (–a) < 0 Þ  (a – 1)a < 0 Þ 

0 < a < 1 

F G  I J  H  K 

Hence a Π 0 , 1  3 



Q.45 37/log If  log 0.3 (x – 1) < log 0.09 (x – 1) , then  x  lies in the interval  (A*)  (2 , ¥)  (B)  (1 , 2)  (C)  (1, ¥)  [Hint:  Given log 0.3 (x – 1) < log 0.09 (x – 1)  log 0.3 (x - 1) <  (1/2) log 0.3 (x – 1)  or  x – 1 >  x - 1  and  (x–1) 2  > x – 1 Þ (x – 2) (x – 1) > 0 Þ 

(D)  none of these  [ IIT '85 , 2 ] 

log 0.3 (x - 1) < log 0.3 (x – 1) 1/2  x > 2 



Q.46 67/ph­1 The value of  cot x + cot (60º + x) + cot (120º + x)  is equal to :  (A)  cot 3x 

[Sol.  cotx + 

(B)  tan 3x 

(C)  3 tan 3x 

(D*) 

3 - 9 tan 2 x  3 tan x  -  tan 3 x 

cos(60 + x )  cos( x - 60 )  + sin( 60 + x )  sin( x - 60 ) 

cos x  sin( 2 x )  =  sin x  +  sin( x + 60 ) sin( x - 60 )  cos x  8 sin x  cos x  4 sin 2 x  cos x  - 3 cos x  + 8 sin 2  x cos x  +  =  sin x  4 sin 2 x - 3  =  4 sin 3  x - 3 sin x 

3 [ 1 - 3 tan 2 x ]  3 [ 3 cos x - 4 cos 3 x ]  =  =  3 cot3x Þ  Ans  ]  3 tan x - tan 3  x  sin 3  x 

Q.47 84/qe If the roots of the cubic,  x 3 + ax 2 + bx + c = 0  are three consecutive positive integers. Then the value  a 2 is equal to  b + 1  (A*) 3  (B) 2  (C) 1  [Sol.  n,  n + 1,  n + 2  sum = 3(n + 1) = – a \  a 2  = 9(n + 1) 2  sum of the roots taken 2 at atime = + b \  n(n + 1) + (n + 1)(n + 2) + (n + 2)n + 1 = b + 1  n 2  + n + n 2  + 3n + 2 + n 2  + 2n + 1 = b + 1 \  b + 1 = 3n 2  + 6n + 3 = 3(n + 1) 2 

of 

b + 1 = 3(n + 1) 2  = 

a 2  ; 3 



a 2 = 3 b + 1 

(D) 1/3  [11 th  test (2­10­2005)] 

(adding 1 both sides) 

Þ 

(A) ]

Q.B on Log, Compound angle, Quadratic equation 

[14] 

x 2  Q.48 74/ph­1 For every x Î R the value of the expression  y =  + x cos x + cos 2x is never less than  8  (A*) – 1  (B) 0  (C) 1  (D) 2 

[Sol.  y = 

x 2  + x cos x + 2cos 2 x – 1  8 

[13th, 05­08­2007] 

1  =  [x 2  + 8x cos x + 16 cos 2 x] – 1  8  ( x + 4 cos x ) 2 =  – 1 Þ  8 

(A) ] 

Q.49 90/qe The value of p for which both the roots of the quadratic equation,  4x 2 - 20 px + (25p 2  + 15p - 66) are less than 2 lies in :  (A)  (4/5, 2)  (B)  (2, ¥)  (C)  (- 1, 4/5)  [Hint :  D ³ 0 ; f (2) > 0 ; – 

(D*)  (- ¥, - 1) 

b  < 2 ]  2 a 

Q.50 97/qe If a and b are the roots of a(x 2 – 1) + 2bx = 0 then, which one of the following are the roots of the  same equation?  1  1  1  1  1  1  (B*) 2 a + , 2 b + (C) a + , b (D) a + , b b b 2 b a a 2 a [Hint:  Verify and eliminate each option by checking with product of roots. ]  [Dpp­54]  (A) a + b, a – b 

Q.51 75/ph­1 If q be an acute angle satisfying the equation  8 cos 2q + 8 sec 2q = 65, then the value of cos q is  equal to  (A)  [Sol.  Let  \ 

1  8 

(B) 

(C) 

3  4  [11th, 03­08­2008, P­1]

2  3  3 

(D*) 

cos 2q = t  8t + 

8  = 65 Þ  8t 2  – 65t + 8 = 0 Þ  8t 2  – 64t – t + 8 Þ  8t(t – 8)– (t – 8) = 0  t 

t = 8  or  \ 

2  3 

t = 

1  (t = 8 is rejected, think ! ) 8 

1  1 cos 2q =  ;  2 cos 2q – 1 =  8  8 

Þ 

cos 2q  = 

9 16 

Þ 

cos q = 

3  Ans. ]  4 

Q.52 98/qe If  x be the real number such that x 3 + 4x = 8, then the value of the expression  x 7 + 64x 2 is  (A) 124  (B) 125  (C*) 128  (D) 132  3  [Sol.  Given  x  + 4x – 8 = 0  [13th, 16­12­2007]  now  y = x 7  + 64x 2  x 4 ( x 3  + 4 x - 8 )  =  1 442443 – 4x 5  + 8x 4  + 64x 2  = – 4x 5  + 8x 4  + 64x 2 zero 

Q.B on Log, Compound angle, Quadratic equation 

[15] 

x 3 42 + 4 x  -48 )  + 8x 4  + 16x 3  + 32x 2 = 8x 4  + 16x 3  + 32x 2  = – 4x 2 (1  4 43 zero 

x 3 42 + 4 x  -48 )  + 16x 3  + 64x = 16( x 3  + 4 x - 8 )  + 128  Ans. ]  = 8x  (1  4 43 1 44244 3 zero 

zero 

Q.53 124/ph­1 One side of a rectangular piece of paper is 6 cm, the adjacent sides being  longer than 6 cms. One corner of the paper is folded so that it sets on the  opposite longer side. If the length of the crease is l cms and it makes an angle q  with the long side as shown, then  l  is  (A*) (C)



(B)



sin q cos  q

3  sin q cos q

[Sol.  sin q = 

x  l 

(D) ....(1); 

also 

cos 2q = 

6  2 

sin  qcos q 3  sin 3 q 

6 - x  x 

6  1 + cos 2q =  ;  x  6  2 cos 2q = {substituting x = l sin q from (1) }  l sin q  3  l= Ans. ]  [11 th pqrs, J,  21­1­2007]  sin q cos 2  q

Q.54 81/ph­1 a, b, g and d are the smallest positive angles in ascending order of magnitude which have their sines  equal to the positive quantity k . The value of  4 sin

a  b  g  d  + 3 sin + 2 sin + sin is equal to :  2  2  2  2 

(A)  2  1 - k 

(B*)  2  1 + k 

(C)  2  k 

(D)  2 k 

[Hint : b  = p - a  ; g  =  2 p + a  ; d  =  3 p - a  where   0  < a  < Now   E  =  4 sin

a  a  a  a  + 3 cos -  2 sin -  cos 2  2 2 2 

Þ  E 2  =  4 (1 + sin a)  =  4 (1 + k) 

æ è

p  2 

=  2  ç sin 

a a ö + cos ÷ 2  2ø

E  =  2  1 + k  ] 

Q.55 100/qe  If the roots of the equation  x 3  – px 2  – r = 0 are  tan a,  tan b  and tan g then the value of  sec 2a ∙ sec 2b ∙ sec 2g  is  (A) p 2  + r 2  + 2rp + 1  (B*) p 2  + r 2  – 2rp + 1  (C) p 2  – r 2  – 2rp + 1  (D) None  [Sol.

å tan a  = p  ; å tan a ∙ tan b = 0  ; Õ tan a  = r  now 

[ 13 th  Test (5­12­2004)] 

sec 2a ∙ sec 2b ∙ sec 2 g  = (1 + tan 2a) (1 + tan 2b) (1 + tan 2g)  = 1 +

å (tan 2 a)  + å (tan 2  a ∙ tan 2 b)  + tan 2a ∙ tan 2b∙ tan 2g

Q.B on Log, Compound angle, Quadratic equation 

[16] 



å tan 2  a  = ( å tan a ) 

å tan a ∙ tan b = p 2 2  å tan 2 a ∙ tan 2 b = ( å tan a ∙ tan b )  – 2 tan a ∙ tan b ∙ tan g ( å tan a )

now

– 2

= 0 – 2rp

Õ tan 2 a  = r 2 Õ sec 2  a  = 1 + p 2  – 2rp + r 2  = 1 + (p – r) 2 

\



Q.56 121/ph­1 In which one of the following intervals the inequality,   sin x < cos x < tan x < cot x  can hold good?  æ p ö æ 3 p  ö (A*) ç 0 ,  ÷ (B) ç ,  p ÷ (C) è 4 ø è 4  ø [Hint:  In  2 nd quadrant   sin x < cos x  is False   (think !)  In 4 th quadrant    cos x < tan x  is False   (think !) 

æ 5 p  3 p ö ç ,  ÷ è 4  2  ø

æ 5 p  3 p ö in 3 rd quadrant, i.e. ç ,  ÷ if  tan x < cot x è 4  2  ø Hence A can be correct 

Þ 

æ 7 p  ö (D) ç ,  2 p ÷ è 4  ø [11th, 03­08­2008, P­1] 

tan 2 x < 1  which is not correct 

æ p ö sin x < cos x  is true in ç 0 ,  ÷ and  tan x < cot x is also true è 4 ø only the value of  x  for which  cos x  < tan x  is to be determined now  cos x = tan x  i.e.  cos 2 x = sin x  or  1 – sin 2 x = sin x Þ  sin 2 x + sin x – 1 > 0 

now  \  \ 

sin x = 

- 1± 5  ;  2 

sin x = 

æ 5 - 1 ö x = sin –1 çç 2  ÷÷ è ø

5 - 1  Þ  2 

æ æ - 1  5 - 1 ö 5 - 1  p ö ÷ ,  ÷÷ and  cos x > tan x  in çç 0 ,  sin  cos x < tan x in çç sin - 1  4  ÷ø ]  2  4  è è ø



Q.57 103/qe The absolute term in the quadratic expression n 

æ

1  öæ

1  ö

å çè x - 3 k + 1 ÷øçè x - 3 k - 2 ÷ø as n ® ¥ is  k =1 

(A) 1  [Hint:  T n  = 

(B*) 

1  3 

(C) 

2  3 

1 1 é 1  1  ù ;  T n  = ê ]  ( 3 n + 1 )( 3 n - 2 )  3 ë ( 3 n - 2 )  ( 3 n + 1 ) úû

(D) zero  [12 th test (05­06­2005)] 

A  Q.58 83/ph­1  If A = 340 0  then  2 sin  is  identical  to  2 

(A)  1 + sin A  + 1 - sin A 

(B) - 1 + sin A  - 1 - sin A 

(C) 

(D*) - 1 + sin A  + 1 - sin A

1 + sin A  - 1 - sin A 

Q.B on Log, Compound angle, Quadratic equation 

[17] 

[Hint:  A/2 = 170 0 hence 2sinA/2 > 0 now 340 0 lies in IV quadrant. Hence sinA <0.  So 1+ sinA < 1 – sinA. Hence B and C are rejected because they give – values.  Now we will check A and D.  A :  | sinA/2 + cosA/2 | + | sinA/2 – cosA/2 |  –ve  +ve  –sinA/2  – cosA/2  +  sinA/2 – cosA/2 = – 2 cosA/2  Hence D is the answer ]  Q.59 107/qe Number of quadratic equations with real roots which remain unchanged even after squaring their  roots, is  (A)  1  (B)  2  (C*)  3  (D)  4  2 2  [ Hint : ab = a  b  ....(1)  2  2  and a  + b  = a + b  ....(2)  Hence ab(1–ab) = 0 Þ a = 0 or b = 0 or ab = 1  if a = 0 then from (2) b = 0 or b =1 Þ  roots are (0,0) or (0,1)  if b = 0 then a = 0 or b = 1 

L M  O P - 2  = a +  1  a N  Q 

1  1 1 1 2  if b =  then a +  2  = a +  Þ a +  a  a a a 



hence t 2  – t – 2 = 0 Þ (t–2) (t+1) = 0 Þ  t = 2 or t = –1  if t = 2 Þ a  = 1 and b = 1 , if t = –1 roots are imaginary (w or w 2 )  ]  Q.60 108/qe For  a, b, c  non­zero, real distinct, the equation,   (a 2 + b 2 ) x 2 - 2 b (a + c) x + b 2 + c 2 = 0  has non­  zero real roots . One of these roots is also the root of the equation :  (A)  a 2 x 2 - a (b - c) x + b c  =  0  (B*)  a 2 x 2  + a (c - b) x - b c  =  0  (C)  (b 2  + c 2 ) x 2 - 2 a (b + c) x + a 2  = 0  (D)  (b 2 - c 2 )x 2  + 2 a (b - c) x - a 2  = 0  [Hint : a, b = 



2 b  ( a + c )  ±

4 b 2  ( a + c ) 2  - 4 ( a 2  + b 2 ) ( b 2  + c 2 )  2 ( a 2  + b 2 )

b ( a + c )  ±



b 2  ( a 2  + 2 a c + c 2 )  - ( a 2  b 2  + a 2  c 2  + b 4  + b 2  c 2 ) a 2  + b 2 

b ( a + c )  ±

- ( b 4  - 2 b 2  a c  + a 2  c 2 ) a 2  +  b 2 



b ( a + c )  ±

a 2  +  b 2 

In order that roots may be real  D ³  0 Þ  D = 0 Hence roots are co­incident and is equal to 

- ( b 2  - a c )2 

Þ  b 2  = a c 

b  b ( a + c ) =  2  a  a  + a c 

This root satisfies  B.  ]  Q.61 116/ph­1  Let  f (x) = a sin x + c, where a and c are real numbers and a > 0. Then f (x) < 0 "  x Î R if  (A*) c < – a  (B) c > – a  (C) – a < c < a  (D) c < a  [Hint:  a sin x + c < 0  [11th, 03­08­2008, P­1]  c  c  c  sin x < –  ;  –  > sin x;  –  > 1;  – c > a Þ  a + c < 0 Þ  (A) ] a  a  a 

Q.B on Log, Compound angle, Quadratic equation 

[18] 

Q.62 84/ph­1  The value of cosec

p  p  –  3  sec is a  18  18 

(A) surd  (C) negative natural number 

[Sol. 

(B) rational which is not integral  (D*) natural number 

é 1  p  3  pù 2 ê cos  sin  ú 18 û 1 3  ë 2  18  2  = [Quiz]  [11th  15­10­2006 (P,J)]  sin (p 9 )  sin p / 18  cos p / 18  2  p p pù é p  4êsin  cos  - cos  sin  ú 18  6  18 û =  4  Ans ]  =  ë 6  p sin  9 

Q.63 113/qe If the equation  sin 4 x - (k + 2) sin 2 x - (k + 3) = 0  has a solution then k must lie in the interval :  (A)  (- 4, - 2)  (B)  [- 3, 2)  (C)  (- 4, - 3)  (D*)  [- 3, - 2]  [Sol. 



sin  x =

=  =  \ 

( k + 2 )  ± ( k + 2 ) 2  + 4 ( k + 3 )  2  ( k + 2 )  ± k 2  + 8 k + 16  2 

( k + 2 )  ± ( k + 4 )  2  sin 2 x = k+3 or –1 (rejected) 0 < k+3 < 1 Þ  –3 < k < –2  ] 

Q.64 117/qe Number of solutions of the equation  (A) 0 

(B) 1 

2 2 x 2  –  (x - 1 )  +  ( x - 2 )  =  5 , is  (C*) 2  (D) More than 2 

[Sol.  |x| – |x – 1| + |x – 2| =  5  for x ³ 2 

[11th, 25­01­2009, P­2] 

x – (x – 1) + x – 2 =  5  x = 1 + 5 

for 1 £ x < 2 

x – (x – 1) + (2 – x) =  5  3 – x =  5  x = 3 –  5 

0 £ x < 1 

x – (1 – x) + 2 – x =  5  x =  5  – 1 

for x < 0 

No solution 

No solution 

–x – (1 – x) + 2 – x =  5  x = 1 - 5 

Hence x =  5  + 1 or x = 1 –  5 

]

Q.B on Log, Compound angle, Quadratic equation 

[19] 

Q.65 119/qe The inequalities  y(- 1) ³ - 4,  y(1) £ 0 and y(3) ³ 5 are known to hold for  y = ax 2 + bx + c then the least value of   'a'  is :  (A) - 1/4  (B) - 1/3  (C)  1/4  (D*)  1/8  [Hint :  a ­ b + c ³ - 4    ..... (i)   and  a + b + c £ 0 Þ - a - b - c ³ 0    .... (ii)  and  9a + 3b + c ³ 5    .... (iii)  (i) + (ii) Þ - 2b ³ -4    ..... (iv)    ; (ii) + (iii) + (iv) Þ  8a ³ 1 Þ  a ³1/8 ]  Q.66 87/ph­1 If  tan x + tan y = 25  and cot x + cot y = 30, then the value of  tan(x + y) is  (A*) 150  (B) 200  (C) 250  (D) 100  [Sol.  Let   tan x = a   ;  tan y = b  [11 th (7­8­2005)] Þ 

a + b = 25 



tan (x + y) = 

1  1  +  = 30 Þ  a  b 

....(1)  and 

a + b  25  5 = 30 Þ  ab =  =  ab  30  6 

25 a + b  = 1 - (5  6 )  = 25 × 6 = 150  ]  1 - ab 

[Quiz] 

æ 2 x - 2007 ö ÷ £ 0 holds true, is  Q.67 54/log Number of integral values of x the inequality log 10 ç è x + 1  ø (A) 1004  (B*) 1005  (C) 2007  (D) 2008  2 x - 2007  £ 1  x + 1  0 < 2x – 2007 £ x + 1  0 < x £ 2008  ....(1)  also  2x – 2007 > 0  x > 1003.5  or  x ³ 1004  from (1) and (2) 

[12 th  & 13 th  11­3­2007] 

[Sol.  0 < 

....(2) 

]  Q.68 115/ph­1 For each natural  number k , let C k denotes the circle with radius k centimeters and centre at the  origin. On the circle C k  , a particle moves k centimeters in the counter­ clockwise direction. After  completing its motion on C k , the particle moves to C k+1 in the radial direction. The motion of the particle  continues in this manner .The particle starts at (1, 0).If the particle crosses the positive direction of the x­  axis for the first time on the circle C n then n equal to  (A) 6  (B*) 7  (C) 8  (D) 9  [Hint:  Total distance travelled = 35 cm; displacement at the instant it crosses the +ve  x­axis first time is 6cm ]  Angular displacement on each circle is 1 radian.]  Q.69 123/qe Let  a, b, c be real numbers ,  a ¹ 0 ,  if a  is a root of a 2 x 2  + b x + c = 0 , b  is a root of  a 2 x 2 - b x - c = 0  and  0 < a < b , then the equation  a 2 x 2  + 2 b x + 2 c = 0  has a root g that always  satisfies :  (A) g =

a + b 2 

(B) g = a +

b  2 

(C) g = a 

(D*) a < g < b 

[Hint :  Given  a 2a 2  + ba + c = 0  and a 2b 2  – bb – c = 0  Let  f(x) = a 2 x 2  + 2bx  + 2c  f(a) = a 2a 2  + 2ba + 2c  =  a 2a 2  – 2a 2a 2  =    – a 2a 2  <  0  f(b) =  a 2b 2  + 2bb + 2c   =  a 2b 2  + 2a 2b 2  =  3a 2b 2  > 0  Hence f(a) and f(b) have opposite signs Þ a < g < b] Q.B on Log, Compound angle, Quadratic equation 

[20] 

Q.70 88/ph­1 In a right angled triangle the hypotenuse is 2  2  times the perpendicular drawn from the opposite  vertex. Then the other acute angles of the triangle are  (A)

p  p  and 3  6 

p  3 p  and  8  8

(B*)

(

(C)

p  p  and 4  4 

(D)

p  3 p  and  5  10



p 2 sec 2q + p 2 cosec 2q = 2  2  2 p 2

[Sol.  Þ 

1  = 8  sin  q cos 2  q 2

1 ö ç ÷ è 2 ø

æ  sin 2 2q = 1/2 = 



2q = np + p/4 q = np/2 + p/8  for n = 0 Þ for n=1 Þ

q = p/8  q = 3p/8 



Q.71 124/qe If  a, b Î R,  a ¹ 0 and the quadratic equation  ax 2 - bx + 1 = 0  has imaginary roots then  a + b + 1  is:  (A*)  positive  (B)  negative  (C)  zero  (D) depends on the sign of b.  [Hint :  D = b 2 - 4a < 0 Þ a > 0 Þ mouth opens upwards Þ f(- 1) > 0 ]  [11th, 21­09­2008, P­1]  Q.72 125/qe  Let a, b, c be three real numbers such that a + b + c = 0 and a 2  + b 2  + c 2  = 2. Then the value of  (a 4 + b 4 + c 4 ) is equal to  (A*) 2  (B) 5  (C) 6  (D) 8  [Sol.  Given  a + b + c = 0  [11th, 02­09­2007]  and  a 2  + b 2  + c 2  = 2  (a 2  + b 2  + c 2 ) 2  = 4  a 4 + b 4 + c 4  + 2[a 2 b 2  + b 2 c 2  + c 2 a 2 ] = 4  let  a 4 + b 4 + c 4  = E  hence  E + 2[(ab + bc + ca) 2  – 2abc(a + b + c)] = 4 \  E + 2(ab + bc + ca) 2  = 4  (as  a + b + c = 0)  again,  (a + b + c) 2  = 0 \  \ 

Þ

å a 2  + 2 å ab  = 0 

2 + 2(ab + bc + ca) = 0 ab + bc + ca = – 1 E + 2 = 4; \  E = 2  Ans. ]  A 

Q.73 89/ph­1 In D ABC, the minimum value of (A*) 1  [Hint :  E = tan 2 

(B) 2 



å cot 2  2 . cot 2  2  2  A 

Õ cot 

is 



(C) 3 

(D) non existent 

A  B  C  + tan 2  + tan 2  2  2  2  2 

A  B ö æ now consider  ç tan - tan  ÷ ³ 0 etc and add to get the result. ] 2  2 ø è

Q.B on Log, Compound angle, Quadratic equation 

[21] 

Q.74 132/qe Consider the two functions f (x) = x 2 + 2bx + 1 and g(x) = 2a(x + b), where the variable x and the  constants a and b are real numbers. Each such pair of the constants a and b may be considered as a point  (a, b) in an  ab – plane. Let S be the set of such points (a, b) for which the graphs of y = f (x) and  y = g (x) do not intersect (in the xy – plane.). The area of S is  (A) 1  (B*) p  (C) 4  (D) 4p  [Sol.  We need x 2 + 2bx + 1 = 2ax + 2ab not to have any real solutions, implying that the discriminant is less  than or equal to zero. Actually calculating the discriminant and simplifying, we get a 2 + b 2 < 1, which  describes a circle of area p in the a­b plane]  [12 th  , 13 th  11­3­2007]  1 0  1 0  1 0  1 0  Q.75 90/ph­1 The value of cot  7  + tan 67  – cot 67  – tan7  is :  2  2  2  2 

(A) a rational number  (B*) irrational number  (C) 2(3 + 2  3 ) 

(D) 2 (3 –  3 ) 

Q.76 133/qe The polynomial P(x) = x 3 + ax 2 + bx + c has the property that the mean of its zeroes, the product of  its zeroes, and the sum of its coefficients are all equal. If the y­intercept of the graph of y = P(x) is 2, then  the value of  b is  (A*) – 11  (B) – 9  (C) – 7  (D) 5  [12 th  , 13 th  11­3­2007]  [Sol.  The y­intercept is at x = 0, so we have c = 2, meaning that the product of the roots is – 2. We know that  a is the sum of the roots. The average of the roots is equal to the product, so the sum of the roots is – 6,  and a = 6. Finally, 1 + a + b + c = 2 as well, so we have 1 + 6 + b + 2 = – 2 Þ  b = – 11 Ans.]  Q.77 96/ph­1 If m and n are positive integers satisfying  1 + cos 2q + cos 4q + cos 6q + cos 8q + cos 10q = then (m + n) is equal to  (A) 9  (B) 10  (C*) 11  [Sol.  Let  S = cos 0° + cos 2q + cos 4q + .......... + cos 10q  2 sinq ∙ S = 2 sinq [cos0 + cos 2q + .......... + cos 10q]  = sin q + sin q  = sin3q – sin q  = sin5q – sin3q  = sin7q – sin5q  = sin9q – sin7q  = sin11q – sin9q  —————————  2 sinq ∙ S  = sin11q + sinq  2 sinq ∙ S  = 2 sin6q ∙ sin5q 

cos m q ∙ sin n q sin q

(D) 12  [13 th 30­7­2006] 

2 sin 6 q cos 5 q sin n q cos m q = 2 sin q sin q n = 6 and m = 5  Ans. ]

S = Þ 

Q.B on Log, Compound angle, Quadratic equation 

[22] 

Q.78 144/qe Number of values of x satisfying the pair of quadratic equations  x 2  – px + 20 = 0 and x 2  – 20x + p = 0 for some p Î R, is  (A) 1  (B) 2  (C*) 3  [Sol.  x 2  – px + 20 = 0  x 2  – 20x + p = 0 

(D) 4  [11 th , 25­02­2009, P­1] 

if  p = 20 both the quadratic equations are identical hence x = 10 +  4  5  or x = 10 –  4  5  satisfy both  if p ¹ 20 then  x 2  – px + 20 = x 2  – 20x + p Þ  (20 – p)x + (20 – p) = 0 Þ  x = – 1 and p = – 21 

{



Hence there are 3 values of x    i.e. 10 + 4  5 ,  10 - 4  5 , - 1  ]  Q.79 98/ph­1 The minimum value of the expression  (A) 

16  3 

9 x 2 sin 2  x + 4  for x Î (0, p) is  x sin x 

(B) 6 

[Sol.  E = 9x sin x + 

4  x sin x 

[11 th , 25­02­2009, P­1] 

(C*) 12 

(D) 

8  3 

[note that x sin x > 0 in (0, p) ] [11 th (7­8­2005)] 

[Quiz] 



2  ö æ ÷ + 12 E =  ç 3 x sin x  -  x sin x  ø è \  E min = 12  which occurs when 3 x sin x = 2 Þ  x sin x = 2/3]  note that x sin x is continuous at x = 0  and attains the value p/2 which is greater than 2/3 at x = p/2, 

hence it must take the 2/3 in (0, p  2 ) ]  [REASONING  TYPE]  Q.80 301/qe Statement­1:  If a > b > c  and  a 3 + b 3 + c 3 = 3abc then the quadratic equation  ax 2 + bx + c  = 0 has roots of opposite sign.  because  Statement­2:  If roots of a quadratic equation  ax 2 + bx + c = 0  are of opposite sign then  product of roots < 0  and  | sum of roots | ³ 0  (A*) Statement­1 is true, statement­2 is true and statement­2 is correct explanation for statement­1.  (B) Statement­1 is true, statement­2 is true and statement­2 is NOT the correct explanation for statement­1.  (C) Statement­1 is true, statement­2 is false.  (D) Statement­1 is false, statement­2 is true.  [Sol.  a > b > c Þ  a, b, c  are distinct real  [12th, 20­07­2008]  also  a 3  + b 3  + c 3  – 3abc = 0



æ a + b + c ö ç ÷ [(a – b) 2  + (b – c) 2  + (c – a) 2 ] = 0  as  a, b, c are distinct 2  ø è a + b + c = 0 

hence  x = 1 is a root of   ax 2  + bx + c = 0 









c  a+b+c=0 and  a>b>c Þ  a and c are of oppsite sign otherwise a+b+c ¹ 0 therefore  negative] a 

Q.B on Log, Compound angle, Quadratic equation 

[23] 

Q.81 303/qe Consider the following statements  Statement­1:  The equation  x 2 + (2m + 1)x + (2n + 1) = 0 where m and n are integers can not have  any rational roots.  because  Statement­2:  The quantity (2m + 1) 2 – 4(2n + 1) where m, n Î I can never be a perfect square.  (A*) Statement­1 is true, statement­2 is true and statement­2 is correct explanation for statement­1.  (B) Statement­1 is true, statement­2 is true and statement­2 is NOT the correct explanation for statement­1.  (C) Statement­1 is true, statement­2 is false.  (D) Statement­1 is false, statement­2 is true.  [Sol.  D =  (2 m + 1 ) 2  - 4 ( 2 n + 1 )  1  424 3 1 424 3 odd  even  144424443

[11th, 29­06­2008, P­2] 

odd 

for rational roots D must be a perfect square. As D is odd let D is a perfect square of (2l + 1) whre l Î I \  (2m +1) 2  – 4(2n + 1) = (2l + 1) 2  or  (2m +1) 2  – (2l + 1) 2  = 4(2n + 1)  [(2m + 1) + (2l + 1)] [2(m – l)] = 4(2n + 1)  (m + l + 1)(m – l) =  (2n + 1)  ....(1)  RHS of  (1) is always odd  but  LHS  is always even (think !)  Hence D can not be a perfect square Þ  roots can not be rational  hence  Statement­1 is true and Statement­2 is true and is also the correct explanation for Statement­1.]  Q.82 305/qe Let f (x) = ax 2 + bx + c, g (x) = ax 2 + qx + r, where a, b, c, q, r Î R and a < 0. If a, b are the roots  of f(x) = 0 and a + d, b + d are the roots of g(x) = 0, then  Statement­1 : Maximum value of f (x) and g(x) are equal.  because  Statement­2 : Discriminants of f(x) = 0 and g(x) = 0 are equal  (A*) Statement­1 is true, statement­2 is true and statement­2 is correct explanation for statement­1.  (B) Statement­1 is true, statement­2 is true and statement­2 is NOT the correct explanation for statement­1.  (C) Statement­1 is true, statement­2 is false.  (D) Statement­1 is false, statement­2 is true.  [Sol.  | a – b | 2  = | (a + d) – (b + d) | 2  [11th, 21­12­2008, P­2] 2  2  Þ  (a + b)  – 4ab = ( (a + d) + (b + d) )  – 4(a + d) (b + d) Þ 

b 2  4 c  q 2  4r  –  =  2  –  a  a  a 2  a 

f max  = – 

Þ 

b 2  – 4ac = q 2  – 4ar 

D  = g max  ,   D = b 2  – 4ac  ]  4 a 

Q.83 308/qe  Let ax 2  + bx + c = 0,  a ¹ 0 (a, b, c Î R) has no real root and a + b + 2c = 2.  Statement­1:  ax 2  + bx + c > 0 "  x Î R.  because  Statement­2:  a + b is be positive.  (A) Statement­1 is true, statement­2 is true and statement­2 is correct explanation for statement­1.  (B) Statement­1 is true, statement­2 is true and statement­2 is NOT the correct explanation for statement­1.  (C*) Statement­1 is true, statement­2 is false.  (D) Statement­1 is false, statement­2 is true.

Q.B on Log, Compound angle, Quadratic equation 

[24] 

[Sol.  f (x) = ax 2  + bx + c  given  f (0) + f (1) = 2 Þ  f (x) > 0 "  x Î R Let  f (x) = x 2  – x + 1  a + b = 0 Þ 

[11th, 21­9­2008, P­1]  Þ 

S­1 is true 

S­2 is false] 

3 x  5 y  8  cos  = k  – 4k 4 + 5, where x, y Î R then exactly four distinct real  2  3  values of k are possible. 

Q.84 313/qe Statement­1: 

If sin 

because  3 x  5 y  and cos  both are less than or equal to one and greater than or equal to – 1.  2  3  (A) Statement­1 is true, statement­2 is true and statement­2 is correct explanation for statement­1.  (B) Statement­1 is true, statement­2 is true and statement­2 is NOT the correct explanation for statement­1.  (C) Statement­1 is true, statement­2 is false.  (D*) Statement­1 is false, statement­2 is true.  [Sol.  State­2 is obviously true.  [11th, 30­11­2008, P­2]  8  4  4  2  Also  k  – 4k  + 5 = (k  – 2)  + 1 \  k 4  – 2 = 0

Statement­2:  sin 

Þ 

(k 2  –  2 ) (k 2  +  2 ) = 0



k = ± 

Þ  \ 

2 Two real values of k are possible. state­1 is false but state­2 is correct. ] 

Q.85 Statement­1: 

The quadratic polynomial y = ax 2 + bx + c  (a ¹ 0 and  b, c Î R) is symmetric about the  line 2ax + b = 0. 

because  Statement­2:  Parabola is symmetric about its axis of symmetry.  (A*) Statement­1 is true, statement­2 is true and statement­2 is correct explanation for statement­1.  (B) Statement­1 is true, statement­2 is true and statement­2 is NOT the correct explanation for statement­1.  (C) Statement­1 is true, statement­2 is false.  (D) Statement­1 is false, statement­2 is true.  [11th, 23­12­2007]  Q.86 func Consider a cubic function  f (x) = ax 3 + bx + c where a, b, c Î R.  Statement­1:  f (x) can not have 3 non negative real roots.  because  Statement­2:  Sum of roots is equal to zero.  (A) Statement­1 is true, statement­2 is true and statement­2 is correct explanation for statement­1.  (B) Statement­1 is true, statement­2 is true and statement­2 is NOT the correct explanation for statement­1.  (C) Statement­1 is true, statement­2 is false.  (D*) Statement­1 is false, statement­2 is true.  [Sol.  ax 3  + bx + c = 0 a + b + g = 0 Þ

a ³ 0,

b ³ 0,

a = 0, b = 0 g = 0

g ³ 0  Þ 

[11th, 27­01­2008]

f (x) = ax 3 ]

Q.B on Log, Compound angle, Quadratic equation 

[25] 

[COMPREHENSION  TYPE]  Paragraph  for  Question  Nos.  87  to  89  Consider the polynomial P(x) = (x – cos 36°)(x – cos 84°)(x – cos156°)  Q.87 401/qe The coefficient of x 2 is 

(A*) 0 

(B) 1 

(C) – 

1  2 

(D) 

5 - 1  2 

Q.88 402/qe The coefficient of x is  (A) 

3  2 

(B) – 

3  2 

(C*) – 

3  4 

(D) zero 

Q.89 403/qe The absolute term in P(x) has the value equal to  (A) 

5 - 1  4 

(B*) 

5 - 1  16 

(C) 

5 + 1  16 

[Sol.  (i)  cos 36° + cos 84° + cos 156°  cos(60° – 24°) + cos (60° +24°) – cos 24°  = 2 cos 60° cos24° – cos24°  = cos24° – cos 24° = 0 Ans. ]  (ii)  cos 36° ∙ cos 84° + cos 84° cos 156° + cos36° cos 156° q = 24°  cos(60° – q)cos(60° + q) – cos(60° + q)cosq – cos(60 – q)cosq  cos 2 60° – sin 2q – cos q(cos(60° + q) + cos(60° – q) )  cos 2 60° – sin 2q – 2 cos q cos60° cosq  1 3  - 1  = –  Ans.  4  4  cos(60° – q)cos(60° + q)cos q 

cos 2 60° – 1 =  (iii) 



(D) 

1  16 

[12 th (14­5­2006)] 



cos(3 ∙ 24 )  cos 72 ° 5 - 1  5 - 1  =  = = 4  4  4 ∙ 4  16 

as   cos 72° = 

5 - 1  Ans. ]  4 

Paragraph  for  Question  Nos.  90  to  92  Let  P(x)  be  quadratic  polynomial  with  real  coefficients  such  that  for  all  real  x  the  relation 

2 (1+ P ( x ) )  = P(x – 1) + P(x + 1) holds. If  P(0) = 8 and P(2) = 32 then  Q.90 404/qe Sum of all the coefficients of P(x) is  (A) 20  (B*) 19  (C) 17  (D) 15  Q.91 405/qe If the range of P(x) is [m, ¥) then the value of  'm' is  (A) – 12  (B) – 15  (C*) – 17 

(D) – 5 

Q.92 406/qe The value of P(40) is  (A) 2007  (B*) 2008 

(D) 2010

(C) 2009 

Q.B on Log, Compound angle, Quadratic equation 

[26] 

[Sol.(1)Put  x = 1  in 2 (1+ P ( x ) )  = P(x – 1) + P(x + 1) 

(2) 

(3) 

[11th, 29­06­2008, P­2]

2(1 + P ( 1 ) )  = P(0) + P(2) Þ  2 + 2P(1) = 8 + 32 Þ  2P(1) = 38 Þ  P(1) = 19  hence  sum of all the coefficient is 19  Ans.  Let  P(x) = ax 2  + bx + c  P(0) = c Þ  c = 8  also  P(2) = 32 Þ  4a + 2b + 8 = 32 Þ  2a + b = 12  and  P(1) = 19 Þ  a + b + c = 19 Þ  a + b + 8 = 19 Þ  a + b = 11  a = 1  and  b = 10  P(x) = x 2  + 10x + 8  = (x + 5) 2  – 17 \  P(x)| min  = – 17 Þ  m = – 17  Ans.  P(40) = 1600 + 400 + 8 = 2008  Ans. ] 

[MULTIPLE  OBJECTIVE  TYPE]  Q.93 502/qe The graph of the quadratic polynomial ;  y = ax 2 + bx + c is as shown in the figure . Then :  (A*)  b 2 - 4ac > 0  (B*)  b < 0  (C*)   a > 0  (D*)  c < 0 

Q.94 501/ph­1 Let y = 

cos x + cos 2 x + cos 3 x + cos 4 x + cos 5 x + cos 6 x + cos 7 x  then which of the following  sin x + sin 2 x + sin 3 x + sin 4 x + sin 5 x + sin 6 x + sin 7 x 

hold good?  (A) The value of y when x = p/8 is not defined.  (B*) The value of y when x = p/16 is 1.  (C) The value of y when  x = p/32 is  2 - 1 .  (D*) The value of y when x = p/48 is  2 +  3 .  sin  [Sol.  Numerator = 

\  \

7 x  7 x  cos 4 x  sin  sin 4 x  2  2  ;  Denominator =  [11th, 24­06­2007] x  x  sin  sin  2  2 

f (x) = y = 

cos 4 x  = cot 4x sin 4 x 

p  f  (p  8)  = cot  = 0  ; 2

f  (p  32)  = cot 

p  =  2 + 1  ; 8

p  f  (p  16)  = cot  = 1 4 p  f  (p  48)  = cot  =  2 +  3  ]  12

Q.95 507/qe If S  is  the  set  of  all  real  x  such that (2x - 1)/(2x 3 + 3x 2 + x) is positive, then S contains  (A*) (- ¥, - 3/2)  (B) (- 3/2, - 1/4)  (C) (- 1/4, 1/2)  (D*) (+ 1/2 , 3)  Q.96 530/log If y = log 7–a (2x 2 + 2x + a + 3) is defined "  x Î R, then possible integral value(s) of a is/are  (A) – 3  (B*) – 2  (C*) 4  (D*) 5

Q.B on Log, Compound angle, Quadratic equation 

[27] 

[Sol.  2x 2 + 2x + a + 3  must be positive  hence  D < 0  i.e. 

4 – 8(a + 3) < 0

Þ 

[11th, 03­08­2008, P­2] 

1 – 2a – 6 < 0

Þ 

– 2a < 5

Þ 

a > – 

5  2 

....(1) 

Also base of the logarithm  7 – a > 0  and  7 – a ¹ 1  a < 7  &  a ¹ 6  ....(2)  æ 5 ö a Î ç -  , 6 ÷ È (6, 7) Þ  (B), (C) and (D) are correct ]  è 2  ø Q.97 508/ph­1  If  sin 2 b  = sin a cos a  then  cos 2b  has the value equal to : 

from (1) and (2) 

æp ö - a ÷  ø 4

(B*)  2 sin 2 çè

(A)  1 + sin 2a 

(C*)  1 - sin 2a 

æp ö + a ÷  ø 4

(D*)  2 cos 2 çè

[Sol.  sin 2 b  = sin a  cos a  1 - cos 2 b sin 2 a = 2  2  cos2b = 1– sin2a

Þ  (A) 

æ p  ö = 1 – cos(p/2–2a)  = 2sin 2 ç - a ÷ è4 ø æ p  ö = 2cos 2 ç + a ÷ è4 ø

Þ  (D) 

Þ  (B)  ] 

Q.98 519/qe If the quadratic equation  ax 2 + bx + c = 0 (a > 0) has sec 2q and cosec 2q as its roots then which of the  following must hold good?  (A*) b + c = 0  (B*) b 2  – 4ac ³ 0  (C*) c ³ 4a  (D) 4a + b ³ 0  [Hint:  sum = product and roots are real  [11th, 21­09­2008, P­1]  -

b c  = a  a 

Þ 

b + c = 0

Þ 

b 2  – 4ac ³ 0

Þ 

A, B, C] 

Q.99 522/qe Which of the following statement(s) is/are True?  (A*) The equation  x + 1 + x - 1  = 1  has no real solution.  (B*) If  0 < p < p  then  the  quadratic  equation,  (cos p - 1) x 2 + cos px + sin p = 0  has real roots.  (C) If  2a + b + c = 0  (c ¹ 0) then the quadratic equation,  ax 2 + bx + c = 0  has no root in (0, 2).  (D)  If    x  and  y    are    positive    real    numbers    and    m , n    are    any    positive    integers    then  ; x n  . y m 

(1 + x  ) (1 + y  )  2 n 

[Hint:  (A)  (C) 

2 m 



1  .  4 

x = 5/4 is rejected  note that  f(0) and  f(2) have opposing signs under the given condition ]

Q.B on Log, Compound angle, Quadratic equation 

[28] 

Q.100 511/ph­1 Two parallel chords are drawn on the same side of the centre of a circle of radius R . It is found  that they subtend an angle of q and 2 q at the centre of the circle . The perpendicular distance between  the chords is  (A)  2 R sin  æ

q  3 q  sin 2 2  q ö æ 2 è

æ è

q ö æ 2ø è

q ö 2ø

(B*)  ç1 - cos ÷  ç1 + 2  cos ÷  R  q ö 2ø

(C)  ç 1 + cos ÷  ç1 - 2  cos ÷  R  è ø

(D*)  2 R sin 

3 q  q  sin 4 4 

q  ON = p 2  = R cos q  2  q æ ö MN = p 1 - p 2  = R  çè cos  - cos q ÷  ø 2 3 q  q  =  R 2 sin  sin Þ  D  4 4 q  Again convert  cos q = 2 cos 2 - 1  and  factorise ] 2

[Sol.  OM = p 1  = R cos

Q.B on Log, Compound angle, Quadratic equation 

[29] 

Related Documents


More Documents from "mecitfuturedreams"