Question 1:

Given the quadratic equation x2-x-3=0 with roots α1 , α2  (i) Show that x4=7x+12. (ii) Hence or otherwise find a quadratic equation with roots α14 α24.

Question 2:

The polynomial equation x3-3x2+x-5=0 has roots α, β and γ. Find the value of α-1+β-1+γ-1.  Find xtan-1xdx

 

 

Question 3:

If α, β and γ are roots of x3-4x-1=0 find the polynomial equation with roots 2α, 2β and 2γ (answer is expanded form)

 

 

 

 

Question 4:

Given that (x+i) is a factor of P(x)= x4+3x3+ x2 +3x+5  factorise P(x) over the complex field.   Given that the equation x4- 5x3- 9x2+81x-108 =0  has a root of multiplicity 3, find all the roots of this equation.   If α ,β, γ find the equation whose roots are  x3- 3x2 + 2x-1=0  find the equation whose roots are  i  1α,1β,1γ  

Question 5:

In the Argand diagram below,P represents the complex number z.

 

 

 

 

Which of the following Argand diagram shows the point Q representing z+z¯?

 

 

 

 

 

Question 6:

 

 

 

 

 

In the figure above the length of AC is twice the length of AB. Explain why AB represents the complex number -4+6i. Explain why AC represents the complex number -102+22i. Find the complex number C represents.

Question 7:

A polynomial p(x)=xn+ax2-2 has a factor of ( x1) and leaves a  remainder of 6 on division by (x+2). Find:  the value of a  the value of n the zeros of p(x). Find the values of a and b so that      p(x)=2x3-(2a+1)x2+(2+b)x-1 has a double root at x=1.  If l,m,n are the roots of the equation x3-2x+5=0,  find the cubic equation whose roots are 2l, 2m, 2n. find the value of l3+m3+n3 Find all the values of k for which the polynomial equation 3x4-4x3+k=0 has no real roots.

Question 8:

Solve , graphically or otherwise ,1x-1<|3x-5|  The area enclosed by the curve Y=1x2,Y=1x and x=110 is rotated about the Y axis. use the method of cylinders shells to find the volume of the solid formed.  (i) Use the formula A=12absinC to show that the area of a regular pentagon of side D units  is given by A=52D2sin254°sin72° (ii) The area enclosed by Y=x2 and Y=3 is the base of a certain solid. Cross sections of the solid, parallel to the x-axis are regular pentagons with one side on the base. Find the volume of solid.

Question 9:

In this question, neglect air resistance and assume that acceleration due to gravity g=10ms-2. A ball is thrown with initial speed 8ms-1 at an angle of 60° to the horizontal. The ball lands on the  top of brick wall adn it becomes off again. (i) Derive all the equations of motion of the ball. (ii) If the ball hits the wall after 273 seconds, show that the wall is 1.8 meters high and 1235 meters horizontally from the origin. (iii) Also show that the ball strieks the top of the wall at an angle of α, where tanα=32 Now assume that the ball bounces forward off the wall with the same angle α and assume that the speed of projection off the wall is equal to the speed of impact onto the wall. (iv) Show that the speed of projection off the wall is 27 m/s. (v) Write down a new set of equation of motion of the ball from the moment it bounces off the wall. (vi) Calculate where the ball first reaches the ground measured from the original poiny of projection.

Question 10:

Ice cream begins to melt at 0°C. When a frozen ice cream thaws, its temperature slowly rises until it increases  0°C. An ice cream manufacturer has developed a new wrapper that slows down the rate of thawing after an  ice cream  is taken from the shop freezer. Ice creams are stored at -2°C in the shop freezer. Temperature measurements recorded show that it takes 400 seconds for the temperature of an ice cream to rise from -20°C to -4°C (i) Assuming a constant rate of thawing, estimate when the temperature of the ice cream will reach 0°C. In fact, the rate of thawing of the ice cream is not constant and the temperature, θ° C of the ice creaam, t seconds after being taken out of the shop freezer is given by ln(60-θ)=c-kt, wher k and c are constants. (ii) Find dYdxand hence show that the rate of thawing is proportional to the amount by which the temperature i below 60°C. (iii) Find the values of c and k and hence ind an improved estimate of the time before the ice crea, begins to melt.

Question 11:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

The point P(x1,y1) is one point of intersection of the rectangular hyperbolas x2+y2=2 and xy=1. The tangent at P to the first hyperbola cuts its asymptotes at A and C, and the tangent at P  to the second hyperbola  cuts its asymptotes at B  and D. Draw a sketch illustrating the given information and show that the equation of AC is xx1-yy1=2 Show that the coordinates of B and D are (0,2y1) and (2x1,0) Prove that A,B,C,D are the vertices of a square.

Question 12:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Two circle intersect at A and B as shown, such that the smaller circle passes through the center O of the larger circle. The tangent XA to the smaller circle at A cuts the larger circle at T. Show that ABT is isosceles.

 

 

The circle x2+y2+2gx+2fy+h=0  cuts the rectangular by hyperbola  x=ct, y=ct in four distinct points P,Q,R and S. Show that the parameters at these four points are the roots of the equation c2t4+3gct3+ht2+2fct+c2=0 If the midpoint of the chord joining two of these points is the centre of the circle, show that the midpoint of the chord joining the other two points is the origin.

Question 13:

The point Pasecθ,btanθ lies on the hyperbola x2a2-y2b2=1 whose center is O and focii S' and S.

i) Show that SP=aesecθ-1. you may assume S'P=aesecθ+1

ii) Perpendicular are drawn from S' and S to meet the tangent at P at M and N respectively.

Prove that sinsinS'PM and deduce that the tangent at P bisects the angle S'PS.

Note: You may assume the equation of the tangent at P is secθxa-(tanθ)yb=1

Question 14:

A particle of unit mass moves in a straight line so that at time t its displacement from a fixed origin is x m and its speed is v m/sec. The acceleration of the particle has magnitude 4-v2 m/sec2 (i) Given that initially v=0 and x=0 find and expression for v in terms of t. (ii) Find also an expression for x in terms of v and discuss whether the particle again comes to rest, if so where, and if not describe what does happen.

 

Question 15:

the diagram show the graph of y=fx.

.

Draw separate one-third page sketches of the graphs of the following: y=1fx y=fx y=fx2 y=fx y=xfx 

Question 16:

 

 

 

 

 

 

 

 

In the diagram above, AB is a fixed chord of a circle and C is a variable point on the major arc AB. The angle bisector of <CAB and <ABC meet the circle again at P and Q respectively. Let <CAB=2α , <ABC=2β, <BCA=2γ. i) Show that <PCQ=α+β+2γ. ii) Hence explain why the distance PQ is constant. iii) Use the sine rule to show that ABPQ=2sin γ.  i)Use DeMoivre's Theorem to show that when n is a positive integer, (1+itan θ)n+(1-i tan θ)n=2 cos nθcos

Question 17:

Find in modulus-argument form all complex numbers z such that z3+1= 0 , and plot them on the Argand diagram.

Question 18:

TP is a tangent to the circle, centre O, and TQ bisects ∠OTP

Suppose that ∠ = QTP𝑥 . Give reasons why:

TOP=π2 2x TBP=π4 x Find the size of TQP

Question 19:

Sketch (on separate diagrams) the region in the Argand diagram containing the points z for which: 0argz-iπ6 z-2i<2   

Question 20:

i)Prove that cosθ-cos(θ+2α)2sinα=sin(θ+α) ii)Hence use mathematical induction to prove that  sinθ+sin3θ+sin5θ+.......sin(2n-1)θ=1-cos2nθ2sinθ