Question 1:

Sketch the graph of the function y=x2-x+1(x-1)2, clearly showing the coordinates of any points of intersection with the x y and axes, the coordinates of any turning points and the equations of any asymptotes. There is no need to investigate points of inflexion.

If α, β and γ are the roots of x3+2x2-3x-4=0 (i) Evaluate α2+β2+γ2 (ii) From the equation whose roots are βγ, αγ, αβ.

Question 2:

Find 1+x4+x2dx

Question 3:

By completing the square find 16-x2-xdx

Question 4:

Which of the following is the equation of the circle below?

 

 

 

 

 

 

(A) (z+2)(z+2)=4 (B) (z-2)(z-2)=4 (C) (z+2i)(z-2i)=4 (D) (z+2)(z-2)=4

Question 5:

(i) Factorise the polynomial z3 1 over the rational field.  (ii) If w is a complex root of 1, show that 1+w+w2=0.  (iii) Hence, or otherwise, simplify 1+w21+w41+w81+w10.   Prove that if ac  there are always two real values of k which  will makeax2+2bx+c+kx2+1 a perfect square.  The points , pcp,cp  and ,  Qcp,cp   are two variable points on the  hyperbola xy=c2 which move so that the points P , Q and Sc2,c2  are always collinear. The tangents to the hyperbola at  P and Q meet at the point R iShow that the equation of the chord PQ is x+ pqy =cp+q ii Hence show that p+q =21+pq. Show that R is the point2cpqp+q,2cp+q . You may assume that the  tangent  at any point , T ct,ct  has equation x2+t2y=2ct (Do NOT prove this)  (iv) Hence find the equation of the locus of R . 

Question 6:

Given that z1=5+2i and z2=3-4i, find the value of Rez1z2 in x+iy form.

(i) Show that the square roots of -35+12i are ±(1+6i). (ii) Hence solve z2-(5+4i)z+11+7i=0

Question 7:

Prove that if x and y are positive numbers then  x+y24xy   (ii) Deduce that if a b c , , and d are positive numbers then  14a+b+c+b2ac+ad+bc+bd   Scientists use a pressure gauge which measures depth as it sinks  towards the ocean floor. The gauge of mass 2 kg is released from  rest at the oceans surface. As it sinks in a vertical line, the water  exerts a resistance to its motion of 4v Newtons, where  v ms-1  is  the velocity of the gauge.  Let x be the displacement of the ball measured vertically downwards  from the oceans surface, t be the time in seconds elapsed after  the gauge is released, and g be the constant acceleration due to gravity.  (i) Show that d2xdx2=g-2v (ii) Hence show that t=12logegg-2v iiiShow that v=g21-e-2t (iv) Write down the limiting (terminal) velocity of the gauge.  (v) At a particular location, the gauge takes 180 seconds  to hit the ocean floor.  Using 10ms-1 , calculate the depth  of the ocean at that location, giving  your answer correct to the nearest metre. 

Question 8:

 Show that if the polynomial f(x)=x3+px+q  has a multiple root, then 4p3+27q2=0  

Question 9:

Find the five roots of the equation  z5=1 . Give the roots in modulus-argument form. Show that  z5-1 can be factorised in the form :         z5-1=(z2-2zcos2π5+1)(z2-2zcos4π5+1)  Hence show that cos2π5+cos4π5=-12

Question 10:

In the triangle ABC , AD is the perpendicular from A to BC . E is any point on AD and the circle drawn  with AE as diameter cuts AC at F and AB at G

 

 

 

 

Prove B G F C , , and are concyclic

Question 11:

If a + b + c = 1, Prove   a2 +b2  2ab Prove 1a + 1b + 1c  9 . Prove (1 a)(1  b)(1 c)  8abc . 

Question 12:

Explain why the domain of the function, f(x)=2-x is 0 x 4 Show that f(x) is a decreasing function and hence find its range. Using the substitution, u=2-x or otherwise,  find the area bounded by the curve and the x and y axes.

Question 13:

Let In=0π4tannx dx where n is an integer and n 3.  Show that  In+In-2=1n-1

Question 14:

A body mass of 1 kg falls vertically downwards, from rest,  in a medium which exerts a resistance to its motion of 1100 v2 Newtons  (where v metres per second is the speed of the body when it has fallen a distance of x metres). Show (on a diagram) that the equation of motion of the body is x..=g-1100 v2  where g is the acceleration due to gravity. Show that the terminal speed VT is given by VT=10g  Prove that v2=(VT)2(1-e-x50) 

Question 15:

The area enclosed by the curve y=(x-2)2 and the line y=4 is rotated around the y-axis. Use the method of cylindrical shells to find the volume formed. 

 

 

 

 

 

On the same number plane diagram sketch the curves. y=|x|-2 and y=4+3x-x2 Hence or otherwise solve the inequality |x|-24+3x-x2>0.  

 

Question 16:

 

 

 

 

 

 

 

A man ascending in a hot air balloon throws a set of car keys to his wife who is on the ground. The keys are projected at a constant velocity of V ms-1 at an  angle of θ  to the horizontal, 0°<θ <90° , and from a point V2sin2θg m vertically above the ground. The edge of a dam closest to where the balloon took off, lies V2(1+3)4g m horizontally from the point of projection. The dam is V22gm wide. The position of the keys at time t seconds after they are projected is given by:

x=Vtcosθ , y=-gt22+Vtsinθ +V2sin2θ g

(i) Show that the Cartesian equation of the path of the keys is given by :  (ii) Show that the horizontal range of the keys on the ground is given by:  y=-gx2sec2θ 2V2+xtanθ +V2sin2θ g x=V2(1+3)sin 2θ 2g (iii) Find the values of θ  for which the keys will NOT land in the dam.

 

 

 

 

 

 

 

Question 17:

The directrices of the hyperbola   y29-x216 = 1   are  A) x=±95 B) y=±95 C) y=±5 D) x=±5

Question 18:

What are the solutions to the quadratic equation (x 2  i)(x + 3 + 2i) = 0?  (A) x= 2  i or 3 + 2i  (B) x= 2  i or 3 + 2i  (C) x= 2 + i or 3  2i  (D) x= 2 + i or 3  2i

Question 19:

If α,β and γ are the roots of   4x3-6x2+11x-5=0   then the polynomial equation  with roots   and 1α,1βand 1γ is  A) 12x3+9x2+16x+2=0 B) 3x3-7x2+18x+11=0 C) 5x3-11x2+6x-4=0 D) 2x3-3x2+22x+10=0

Question 20:

Which of the following is a primitive of exx? (A)  2ex (B)  (ex)2  (C)  ln (e-x) (D)  xex