Q.

If α>β>0 are the roots of the equation ax2+bx+1=0, and limx1α(1-cos(x2+bx+a)2(1-αx)2)12=1k(1β-1α), then k is equal to       [2023]

1 2β  
2 α  
3 β  
4 2α  

Ans.

(4)

Given, ax2+bx+1=0 has roots α,β, then x2+bx+a=0 has roots 1α,1β.

Now, limx1α(1-cos(x2+bx+a)2(1-αx)2)1/2

=limx1α(2sin2(x2+bx+a2)2(1-αx)2)1/2

=limx1α(2sin2((x-1α)(x-1β)2)2(1-αx)2)1/2

limx1α(sin2((1-αx)(1-βx)2αβ)((1-αx)(1-βx)2αβ)2×((1-αx)(1-βx)2αβ)2(1-αx)2)12

=limx1α(1-βx2αβ)=(α-β2α2β)=12α(1β-1α)

=1k(1β-1α)  (Given)

 k=2α