Q 1 :    

If sinx=-35, where π<x<3π2, then 80(tan2x-cosx) is equal to                        [2024]

  • 109

     

  • 108

     

  • 19

     

  • 18

     

(1)

sinx=-35,π<x<3π2

cosx=1-sin2x=1-925=-45                 [ x lies in third quadrant]

Now,  tanx=34

So, 80(tan2x-cosx)=80(916+45)=45+64=109

 



Q 2 :    

If the value of 3cos36o+5sin18o5cos36o-3sin18o is a5-bc, where a,b,c are natural numbers and gcd(a,c)=1, then a+b+c is equal to :   [2024]

  • 52

     

  • 50

     

  • 54

     

  • 40

     

(1)

3cos36o+5sin18o5cos36o-3sin18o=3[1+54]+5[5-14]5[1+54]-3[5-14]                                     [sin18o=5-14 and cos36o=1+54]

      =3+35+55-55+55-35+3=85-225+8=45-14+5

      =(45-1)(4-5)(5+4)(4-5)=165-20-4+516-5

      =175-2411=a5-bc                              (Given)

   a=17,b=24,c=11

  a+b+c=17+24+11=52

 



Q 3 :    

If tanA=1x(x2+x+1),  tanB=xx2+x+1 and tanC=(x-3+x-2+x-1)1/2,0<A,B,C<π/2, then A+B is equal to:    [2024]

  • π-C

     

  • 2π-C

     

  • C

     

  • π2-C

     

(3)

As tan(A+B)=tanA+tanB1-tanA tanB

=1x(x2+x+1)+xx2+x+11-1x2+x+1

=1+xx(x2+x+1)×x2+x+1x2+x=1+xx×x2+x+1x(1+x)

=x2+x+1x3=x-1+x-2+x-3=tanC

A+B=C

 

 



Q 4 :    

Let A={θ[0,2π]:1+10Re(2 cos θ+i sin θcos θ3i sin θ)=0}.

Then θAθ2 is equal to          [2025]

  • 274π2

     

  • 6π2

     

  • 214π2

     

  • 8π2

     

(3)

We have, 

2cosθ+isinθcosθ3isinθ=2cosθ+isinθcosθ3isinθ×cosθ+3isinθcosθ+3isinθ

                              =2cos2θ+6icosθsinθ+isinθcosθ3sin2θcos2θ+9sin2θ

                               =2cos2θ3sin2θcos2θ+9sin2θ+i(7cosθsinθ)cos2θ+9sin2θ

Now, 1+10Re(2 cos θ+i sin θcos θ3i sin θ)=0

 1+20cos2θ30sin2θcos2θ+9sin2θ=0

 cos2θ=sin2θ

 tan2θ=1  tanθ=±1

 θ=π4,3π4,5π4,7π4

  θAθ2=π216+9π216+25π216+49π216=84π216=21π24



Q 5 :    

The value of (sin 70°) (cot 10° cot 70° – 1) is           [2025]

  • 0

     

  • 1

     

  • 3/2

     

  • 2/3

     

(2)

We have, 

sin 70°(cos 10°cos70°sin 10°sin 70°sin 10° sin 70°)

=sin 70°[cos 80°sin 10° sin 70°]          [ cos (A + B) = cos A cos B – sin A sin B]

=cos 80°cos 80°=1        [ sin(90°θ)=cos θ]



Q 6 :    

If r=113{1sin(π4+(r1)π6)sin(π4+rπ6)}=a3+b, bZ, then a2+b2 is equal to :          [2025]

  • 2

     

  • 4

     

  • 10

     

  • 8

     

(4)

The given expression can be written as,

1sinπ6r=113sin [(π4+rπ6)[(π4)+(r1)π6]]sin (π4+(r1)π6) sin (π4+rπ6)

=1sinπ6r=113(cot(π4+(r1)π6)cot(π4+6))

                    [ sin (AB)sin A sin B=cot Bcot A]

=2[cotπ4cot(π4+13π6)]=2(12+3)

=232=a3+b          [Given]

  a=2, b=2

So, a2+b2=8



Q 7 :    

Let the line x + y = 1 meet the axes of x and y at A and B, respectively. A right angled triangle AMN is inscribed in the triangle OAB, where O is the origin and the points M and N lie on the lines OB and AB, respectively. If the area of the triangle AMN is 49 of the area of the triangle OAB and AN : NBλ : 1, then the sum of all possible value(s) of λ is :          [2025]

  • 52

     

  • 136

     

  • 12

     

  • 2

     

(4)

Area of OAB=12×1×1=12

Now, Area of AMN49 Area of OAB

=49×12=29          ... (i)

Since, OAB = 45°, then let MANθ and MAO = 45° – θ, then AM = sec (45° – θ);

AN=AM×ANAM=sec (45°θ) cos θ

and MN=AM×MNAM=sec (45°θ) sin θ

Now, Area of AMN=12×AN×MN

                                             =12×sec2(45°θ)sinθcosθ=29    [From (i)]

 sin2θ1+sin2θ=49  sin2θ=45

 2tan2θ5tanθ+2=0

tanθ=12, 2  (Rejected as θ<45°)

 OBA=45°

 tan45°=MNBN  MN=BN

Now, In AMN, cotθ=ANMN=ANBN=λ1  λ=2      [ tanθ=12]

Hence, required sum is 2.



Q 8 :    

If sinx+sin2x=1,x(0,π2), then (cos12x+tan12x)+3(cos10x+tan10x+cos8x+tan8x)+(cos6x+tan6x) is equal to :          [2025]

  • 2

     

  • 4

     

  • 3

     

  • 1

     

(1)

We have, sinx+sin2x=1

 sinx=1sin2x  sinx=cos2x tanx=cosx

Now, (cos12x+tan12x)+3(cos10x+tan10x+cos8x+tan8x)+(cos6x+tan6x)

=(cos12x+cos12x)+3(cos10x+cos10x+cos8x+cos8x)+(cos6x+cos6x)

=2cos12x+6cos10x+6cos8x+2cos6x

=2sin6x+6sin5x+6sin4x+2sin3x          [ sinx=cos2x]

=2sin3x[sin3x+3sin2x+3sinx+1]

=2sin3x[(1+sinx)3]

=2[(sinx+sin2x)3]=2          { sinx+sin2x=1}