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CBSE XII | Mathematics
Sample Paper 5 Solution
CBSE Board
Class XII Mathematics
Board Paper Solution
Sample Paper – 5
SECTION – A
1. Matrix A is a matrix of order 2.
Identity matrix of second order is
10
01
??
??
??
For A to be an identity matrix,
1 0 cos sin
0 1 sin cos
cos 1 andsin 0
o
cos cos0 and sin sin0
0
Thus, for 0 , A is an identity matrix
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2. We have,
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2
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f(x) x 5
x5
k x 5
2
x 25
lim f 5
x5 x5
x 5 x 5
lim k
x5 x5
lim x 5 k
x5
5k
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Sample Paper 5 Solution
CBSE Board
Class XII Mathematics
Board Paper Solution
Sample Paper – 5
SECTION – A
1. Matrix A is a matrix of order 2.
Identity matrix of second order is
10
01
??
??
??
For A to be an identity matrix,
1 0 cos sin
0 1 sin cos
cos 1 andsin 0
o
cos cos0 and sin sin0
0
Thus, for 0 , A is an identity matrix
? ? ? ? ? ? ?
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2. We have,
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2
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f(x) x 5
x5
k x 5
2
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lim f 5
x5 x5
x 5 x 5
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x5 x5
lim x 5 k
x5
5k
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CBSE XII | Mathematics
Sample Paper 5 Solution
OR
? Since f(x) is continuous at x 3.
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x3
2
x3
x3
x3
x3
lim f(x) f(3)
(x 3) 36
lim k
x3
(x 3 6)(x 3 6)
lim k
x3
(x 9)(x 3)
lim k
x3
lim (x 9) k ( x 3, x 3 0)
3 9 k
k 12
3. We have,
1
I= dx
2
9 25x
11
dx
52
3
2
x
5
1 5 x
1
sin c
3
53
5
1 5x
1
sin c
33
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4. Equation of line through (-2, 1, 3) and parallel to
x 3 y 4 z 8
3 5 6
? ? ?
?? is
x 2 y 1 z 3
3 5 6
? ? ?
??
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Class XII Mathematics
Board Paper Solution
Sample Paper – 5
SECTION – A
1. Matrix A is a matrix of order 2.
Identity matrix of second order is
10
01
??
??
??
For A to be an identity matrix,
1 0 cos sin
0 1 sin cos
cos 1 andsin 0
o
cos cos0 and sin sin0
0
Thus, for 0 , A is an identity matrix
? ? ? ? ? ? ?
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2. We have,
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2
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f(x) x 5
x5
k x 5
2
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lim f 5
x5 x5
x 5 x 5
lim k
x5 x5
lim x 5 k
x5
5k
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?
CBSE XII | Mathematics
Sample Paper 5 Solution
OR
? Since f(x) is continuous at x 3.
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2
x3
x3
x3
x3
lim f(x) f(3)
(x 3) 36
lim k
x3
(x 3 6)(x 3 6)
lim k
x3
(x 9)(x 3)
lim k
x3
lim (x 9) k ( x 3, x 3 0)
3 9 k
k 12
3. We have,
1
I= dx
2
9 25x
11
dx
52
3
2
x
5
1 5 x
1
sin c
3
53
5
1 5x
1
sin c
33
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4. Equation of line through (-2, 1, 3) and parallel to
x 3 y 4 z 8
3 5 6
? ? ?
?? is
x 2 y 1 z 3
3 5 6
? ? ?
??
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Sample Paper 5 Solution
Section-B
5. We shall prove by principle of mathematical induction
Here, let
cosn sinn
n
A
sinn cosn
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??
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cosn sinn
n
P n : A ,
sinn cosn
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cos sin
1
So, A
sin cos
P 1 is true.
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?
??
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?
Assuming result to be true for n = k i.e. P(k) to be true
? ?
cosk sink
k
P k : A
sink cosk
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?
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??
We have to prove P (k +1) is true,
? ?
k 1 1 k
P k 1 : A A A
cos sin cosk sink
k1
A
sin cos sink cosk
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cos cosk sin sink cos sink sin cosk
sin cosk cos sink sin sink cos cosk
cos k sin k
sin k cos k
cos k 1 sin k 1
sin k 1 cos k 1
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? P (k + 1) is true.
Thus by principle of mathematical induction
cosn sinn
n
A
sinn cosn
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for all nN ?
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Sample Paper 5 Solution
CBSE Board
Class XII Mathematics
Board Paper Solution
Sample Paper – 5
SECTION – A
1. Matrix A is a matrix of order 2.
Identity matrix of second order is
10
01
??
??
??
For A to be an identity matrix,
1 0 cos sin
0 1 sin cos
cos 1 andsin 0
o
cos cos0 and sin sin0
0
Thus, for 0 , A is an identity matrix
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2. We have,
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f(x) x 5
x5
k x 5
2
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lim f 5
x5 x5
x 5 x 5
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x5 x5
lim x 5 k
x5
5k
?
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?
CBSE XII | Mathematics
Sample Paper 5 Solution
OR
? Since f(x) is continuous at x 3.
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x3
2
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x3
x3
x3
lim f(x) f(3)
(x 3) 36
lim k
x3
(x 3 6)(x 3 6)
lim k
x3
(x 9)(x 3)
lim k
x3
lim (x 9) k ( x 3, x 3 0)
3 9 k
k 12
3. We have,
1
I= dx
2
9 25x
11
dx
52
3
2
x
5
1 5 x
1
sin c
3
53
5
1 5x
1
sin c
33
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4. Equation of line through (-2, 1, 3) and parallel to
x 3 y 4 z 8
3 5 6
? ? ?
?? is
x 2 y 1 z 3
3 5 6
? ? ?
??
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Sample Paper 5 Solution
Section-B
5. We shall prove by principle of mathematical induction
Here, let
cosn sinn
n
A
sinn cosn
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cosn sinn
n
P n : A ,
sinn cosn
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cos sin
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So, A
sin cos
P 1 is true.
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Assuming result to be true for n = k i.e. P(k) to be true
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cosk sink
k
P k : A
sink cosk
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?
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We have to prove P (k +1) is true,
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k 1 1 k
P k 1 : A A A
cos sin cosk sink
k1
A
sin cos sink cosk
?
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cos cosk sin sink cos sink sin cosk
sin cosk cos sink sin sink cos cosk
cos k sin k
sin k cos k
cos k 1 sin k 1
sin k 1 cos k 1
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? P (k + 1) is true.
Thus by principle of mathematical induction
cosn sinn
n
A
sinn cosn
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for all nN ?
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Sample Paper 5 Solution
OR
? Since A is skew symmetric matrix.
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T
T
T3
T
T
Therefore,A A
AA
A ( 1) A
AA
A A ......(Since A A )
2 A 0
A0
6. Let P(x, y) be any point on the given curve x
2
+ y
2
– 2x – 3 = 0.
Tangent to the curve at the point (x, y) is given by
dy
dx
.
Differentiating the equation of the curve w .r. t. x we get
dy
2x 2y 2 0
dx
dy 2 2x 1 x
dx 2y y
? ? ?
??
??
Let P(x1, y1) be the point on the given curve at which the tangents are parallel to the x
axis
? ?
dy
dx
x ,y
11
?
?
?
?
= 0
?
1x
1
y
1
?
= 0
? 1 – x1 = 0
? x1 = 1
To get the value of y1 just substitute x1 = 1 in the equation x
2
+ y
2
– 2x – 3 = 0, we get
? ?
2
2
1 y 2 1 3 0
1
2
y 4 0
1
2
y4
1
y2
1
? ? ? ? ?
? ? ?
??
? ? ?
So the points on the given curve at which the tangents are parallel to the x-axis are
(1, 2) and (1, -2).
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Sample Paper – 5
SECTION – A
1. Matrix A is a matrix of order 2.
Identity matrix of second order is
10
01
??
??
??
For A to be an identity matrix,
1 0 cos sin
0 1 sin cos
cos 1 andsin 0
o
cos cos0 and sin sin0
0
Thus, for 0 , A is an identity matrix
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2. We have,
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2
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f(x) x 5
x5
k x 5
2
x 25
lim f 5
x5 x5
x 5 x 5
lim k
x5 x5
lim x 5 k
x5
5k
?
??
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?
CBSE XII | Mathematics
Sample Paper 5 Solution
OR
? Since f(x) is continuous at x 3.
?
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x3
2
x3
x3
x3
x3
lim f(x) f(3)
(x 3) 36
lim k
x3
(x 3 6)(x 3 6)
lim k
x3
(x 9)(x 3)
lim k
x3
lim (x 9) k ( x 3, x 3 0)
3 9 k
k 12
3. We have,
1
I= dx
2
9 25x
11
dx
52
3
2
x
5
1 5 x
1
sin c
3
53
5
1 5x
1
sin c
33
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4. Equation of line through (-2, 1, 3) and parallel to
x 3 y 4 z 8
3 5 6
? ? ?
?? is
x 2 y 1 z 3
3 5 6
? ? ?
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Sample Paper 5 Solution
Section-B
5. We shall prove by principle of mathematical induction
Here, let
cosn sinn
n
A
sinn cosn
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?
??
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??
? ?
cosn sinn
n
P n : A ,
sinn cosn
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cos sin
1
So, A
sin cos
P 1 is true.
?? ??
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Assuming result to be true for n = k i.e. P(k) to be true
? ?
cosk sink
k
P k : A
sink cosk
?? ??
?
??
? ? ?
??
We have to prove P (k +1) is true,
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k 1 1 k
P k 1 : A A A
cos sin cosk sink
k1
A
sin cos sink cosk
?
??
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cos cosk sin sink cos sink sin cosk
sin cosk cos sink sin sink cos cosk
cos k sin k
sin k cos k
cos k 1 sin k 1
sin k 1 cos k 1
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?? ? ? ? ? ? ?
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? P (k + 1) is true.
Thus by principle of mathematical induction
cosn sinn
n
A
sinn cosn
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for all nN ?
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Sample Paper 5 Solution
OR
? Since A is skew symmetric matrix.
??
? ? ?
? ? ?
? ? ?
? ? ? ? ?
??
??
T
T
T3
T
T
Therefore,A A
AA
A ( 1) A
AA
A A ......(Since A A )
2 A 0
A0
6. Let P(x, y) be any point on the given curve x
2
+ y
2
– 2x – 3 = 0.
Tangent to the curve at the point (x, y) is given by
dy
dx
.
Differentiating the equation of the curve w .r. t. x we get
dy
2x 2y 2 0
dx
dy 2 2x 1 x
dx 2y y
? ? ?
??
??
Let P(x1, y1) be the point on the given curve at which the tangents are parallel to the x
axis
? ?
dy
dx
x ,y
11
?
?
?
?
= 0
?
1x
1
y
1
?
= 0
? 1 – x1 = 0
? x1 = 1
To get the value of y1 just substitute x1 = 1 in the equation x
2
+ y
2
– 2x – 3 = 0, we get
? ?
2
2
1 y 2 1 3 0
1
2
y 4 0
1
2
y4
1
y2
1
? ? ? ? ?
? ? ?
??
? ? ?
So the points on the given curve at which the tangents are parallel to the x-axis are
(1, 2) and (1, -2).
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Sample Paper 5 Solution
7. Here,
33
x asin t , y bcos t ??
Differentiating (1) wrt t
dx
2
3asin t cost
dt
?? and
dy
2
3bcos t sint
dt
? ? ?
dy
2
dy 3bcos t sint b
dt
cot t
2
dx
dx a
3asin t cost
dt
??
? ? ? ?
?
? Slope of the tangent at t
2
?
?
dy b
cot 0
dx a 2
2
? ?
? ? ?
?
?
?
Hence, equation of tangent is given by
3
y bcos 0 or y 0
2
?
? ? ?
8. The volume of a sphere(V) with radius (r) is given by,
4
3
Vr
3
??
?Rate of change of volume (V) w.r.t. (t) is given by,
?
??
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?
?
dV dV dr
.
dt dr dt
d 4 dr
3
r.
dr 3 dt
dr
2
4 r .
dt
dV
3
It is given that 900 cm / s
dt
dr 900 225
22
dt
4 r r
Therefore, when radius = 15 cm
dr 225 1
2
dt
(15)
Hence,the rate at which the radius of the balloon
increases whe
?
1
n the radius is 15 cm is cm / s.
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