Page 1
SECTION-A
1. Considering only the principal values of inverse
trigonometric functions, the number of positive
real values of x satisfying
11
tan (x) tan (2x)
4
??
?
??
is :
(1) More than 2
(2) 1
(3) 2
(4) 0
Ans. (2)
Sol.
11
tan x tan 2x
4
??
?
?? ; x > 0
?
11
tan 2x tan x
4
??
?
??
Taking tan both sides
?
1x
2x
1x
?
?
?
2
2x 3x 1 0 ? ? ? ?
3 9 8 3 17
x
88
? ? ? ? ?
??
Only possible
3 17
x
8
??
?
2. Consider the function f :(0,2) R ? defined by
x2
f (x)
2x
?? and the function g(x) defined by
min{f (t)}, 0 t x and 0 x 1
g(x) 3
x, 1 x 2
2
? ? ? ? ?
?
?
?
? ? ?
?
?
. Then
(1) g is continuous but not differentiable at x = 1
(2) g is not continuous for all x (0,2) ?
(3) g is neither continuous nor differentiable at x = 1
(4) g is continuous and differentiable for all x (0,2) ?
Ans. (1)
Sol. f :(0,2) R ? ;
x2
f (x)
2x
??
12
f (x)
2x
?
? ??
f (x) ? is decreasing in domain.
2
2
x
f(x)
x2
0 x 1
2x
g(x)
3
x 1 x 2
2
?
? ? ?
?
?
?
?
? ? ?
?
1 2 O
g(x)
3. Let the image of the point (1, 0, 7) in the line
x y 1 z 2
1 2 3
??
?? be the point ( ?, ?, ?). Then
which one of the following points lies on the line
passing through ( ?, ?, ?) and making angles
2
3
?
and
3
4
?
with y-axis and z-axis respectively and an
acute angle with x-axis ?
(1)
? ?
1, 2,1 2 ??
(2)
? ?
1,2,1 2 ?
(3)
? ?
3,4,3 2 2 ?
(4)
? ?
3, 4,3 2 2 ??
Ans. (3)
Page 2
SECTION-A
1. Considering only the principal values of inverse
trigonometric functions, the number of positive
real values of x satisfying
11
tan (x) tan (2x)
4
??
?
??
is :
(1) More than 2
(2) 1
(3) 2
(4) 0
Ans. (2)
Sol.
11
tan x tan 2x
4
??
?
?? ; x > 0
?
11
tan 2x tan x
4
??
?
??
Taking tan both sides
?
1x
2x
1x
?
?
?
2
2x 3x 1 0 ? ? ? ?
3 9 8 3 17
x
88
? ? ? ? ?
??
Only possible
3 17
x
8
??
?
2. Consider the function f :(0,2) R ? defined by
x2
f (x)
2x
?? and the function g(x) defined by
min{f (t)}, 0 t x and 0 x 1
g(x) 3
x, 1 x 2
2
? ? ? ? ?
?
?
?
? ? ?
?
?
. Then
(1) g is continuous but not differentiable at x = 1
(2) g is not continuous for all x (0,2) ?
(3) g is neither continuous nor differentiable at x = 1
(4) g is continuous and differentiable for all x (0,2) ?
Ans. (1)
Sol. f :(0,2) R ? ;
x2
f (x)
2x
??
12
f (x)
2x
?
? ??
f (x) ? is decreasing in domain.
2
2
x
f(x)
x2
0 x 1
2x
g(x)
3
x 1 x 2
2
?
? ? ?
?
?
?
?
? ? ?
?
1 2 O
g(x)
3. Let the image of the point (1, 0, 7) in the line
x y 1 z 2
1 2 3
??
?? be the point ( ?, ?, ?). Then
which one of the following points lies on the line
passing through ( ?, ?, ?) and making angles
2
3
?
and
3
4
?
with y-axis and z-axis respectively and an
acute angle with x-axis ?
(1)
? ?
1, 2,1 2 ??
(2)
? ?
1,2,1 2 ?
(3)
? ?
3,4,3 2 2 ?
(4)
? ?
3, 4,3 2 2 ??
Ans. (3)
Sol.
1
x y 1 z 2
L
1 2 3
??
? ? ? ? ?
M( ,1 2 ,2 3 ) ? ? ? ? ?
ˆ ˆ ˆ
PM ( 1)i (1 2 )j (3 5)k ? ? ? ? ? ? ? ? ?
PM is perpendicular to line L
1
PM.b 0 ? (
ˆ ˆ ˆ
b i 2j 3k ? ? ? )
1 4 2 9 15 0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
14 14 1 ? ? ? ? ?
M (1,3,5) ??
Q 2M P ?? [M is midpoint of P & Q ]
ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ
Q 2i 6j 10k i 7k ? ? ? ? ?
ˆ ˆ ˆ
Q i 6j 3k ? ? ?
( , , ) (1,6,3) ? ? ? ? ?
Required line having direction cosine (l, m, n)
2 2 2
1 ? ? ? l m n
2 2
2
11
1
2 2
?? ??
? ? ? ? ? ?
?? ??
?? ??
l
2
1
4
? l
1
2
?? l [Line make acute angle with x-axis]
Equation of line passing through (1, 6, 3) will be
1 1 1
ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ
r (i 6j 3k) i j k
22 2
??
? ? ? ? ? ? ?
??
??
Option (3) satisfying for ? = 4
4. Let R be the interior region between the lines
3x y 1 0 ? ? ? and x 2y 5 0 ? ? ? containing the
origin. The set of all values of a, for which the
points (a
2
, a + 1) lie in R, is :
(1)
1
( 3, 1) ,1
3
??
? ? ? ?
??
??
(2)
1
( 3,0) ,1
3
??
??
??
??
(3)
2
( 3,0) ,1
3
??
??
??
??
(4)
1
( 3, 1) ,1
3
??
? ? ?
??
??
Ans. (2)
Sol. P(a
2
, a + 1)
L
1
= 3x – y + 1 = 0
Origin and P lies same side w.r.t. L
1
?L
1
(0) . L
1
(P) > 0
? 3(a
2
) – (a + 1) + 1 > 0
y
O
(0,0)
L : x+2y–5=0
2
x
L : 3x–y+1=0
1
?3a
2
– a > 0
1
a ( ,0) ,
3
??
? ? ? ? ?
??
??
…………….(1)
Let L
2
: x + 2y – 5 = 0
Origin and P lies same side w.r.t. L
2
?
22
L (0).L (P) 0 ?
2
a 2(a 1) 5 0 ? ? ? ? ?
?
2
a 2a 3 0 ? ? ?
? (a 3)(a 1) 0 ? ? ?
? a ( 3,1) ?? …………….(2)
Intersection of (1) and (2)
1
a ( 3,0) ,1
3
??
? ? ?
??
??
Page 3
SECTION-A
1. Considering only the principal values of inverse
trigonometric functions, the number of positive
real values of x satisfying
11
tan (x) tan (2x)
4
??
?
??
is :
(1) More than 2
(2) 1
(3) 2
(4) 0
Ans. (2)
Sol.
11
tan x tan 2x
4
??
?
?? ; x > 0
?
11
tan 2x tan x
4
??
?
??
Taking tan both sides
?
1x
2x
1x
?
?
?
2
2x 3x 1 0 ? ? ? ?
3 9 8 3 17
x
88
? ? ? ? ?
??
Only possible
3 17
x
8
??
?
2. Consider the function f :(0,2) R ? defined by
x2
f (x)
2x
?? and the function g(x) defined by
min{f (t)}, 0 t x and 0 x 1
g(x) 3
x, 1 x 2
2
? ? ? ? ?
?
?
?
? ? ?
?
?
. Then
(1) g is continuous but not differentiable at x = 1
(2) g is not continuous for all x (0,2) ?
(3) g is neither continuous nor differentiable at x = 1
(4) g is continuous and differentiable for all x (0,2) ?
Ans. (1)
Sol. f :(0,2) R ? ;
x2
f (x)
2x
??
12
f (x)
2x
?
? ??
f (x) ? is decreasing in domain.
2
2
x
f(x)
x2
0 x 1
2x
g(x)
3
x 1 x 2
2
?
? ? ?
?
?
?
?
? ? ?
?
1 2 O
g(x)
3. Let the image of the point (1, 0, 7) in the line
x y 1 z 2
1 2 3
??
?? be the point ( ?, ?, ?). Then
which one of the following points lies on the line
passing through ( ?, ?, ?) and making angles
2
3
?
and
3
4
?
with y-axis and z-axis respectively and an
acute angle with x-axis ?
(1)
? ?
1, 2,1 2 ??
(2)
? ?
1,2,1 2 ?
(3)
? ?
3,4,3 2 2 ?
(4)
? ?
3, 4,3 2 2 ??
Ans. (3)
Sol.
1
x y 1 z 2
L
1 2 3
??
? ? ? ? ?
M( ,1 2 ,2 3 ) ? ? ? ? ?
ˆ ˆ ˆ
PM ( 1)i (1 2 )j (3 5)k ? ? ? ? ? ? ? ? ?
PM is perpendicular to line L
1
PM.b 0 ? (
ˆ ˆ ˆ
b i 2j 3k ? ? ? )
1 4 2 9 15 0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
14 14 1 ? ? ? ? ?
M (1,3,5) ??
Q 2M P ?? [M is midpoint of P & Q ]
ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ
Q 2i 6j 10k i 7k ? ? ? ? ?
ˆ ˆ ˆ
Q i 6j 3k ? ? ?
( , , ) (1,6,3) ? ? ? ? ?
Required line having direction cosine (l, m, n)
2 2 2
1 ? ? ? l m n
2 2
2
11
1
2 2
?? ??
? ? ? ? ? ?
?? ??
?? ??
l
2
1
4
? l
1
2
?? l [Line make acute angle with x-axis]
Equation of line passing through (1, 6, 3) will be
1 1 1
ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ
r (i 6j 3k) i j k
22 2
??
? ? ? ? ? ? ?
??
??
Option (3) satisfying for ? = 4
4. Let R be the interior region between the lines
3x y 1 0 ? ? ? and x 2y 5 0 ? ? ? containing the
origin. The set of all values of a, for which the
points (a
2
, a + 1) lie in R, is :
(1)
1
( 3, 1) ,1
3
??
? ? ? ?
??
??
(2)
1
( 3,0) ,1
3
??
??
??
??
(3)
2
( 3,0) ,1
3
??
??
??
??
(4)
1
( 3, 1) ,1
3
??
? ? ?
??
??
Ans. (2)
Sol. P(a
2
, a + 1)
L
1
= 3x – y + 1 = 0
Origin and P lies same side w.r.t. L
1
?L
1
(0) . L
1
(P) > 0
? 3(a
2
) – (a + 1) + 1 > 0
y
O
(0,0)
L : x+2y–5=0
2
x
L : 3x–y+1=0
1
?3a
2
– a > 0
1
a ( ,0) ,
3
??
? ? ? ? ?
??
??
…………….(1)
Let L
2
: x + 2y – 5 = 0
Origin and P lies same side w.r.t. L
2
?
22
L (0).L (P) 0 ?
2
a 2(a 1) 5 0 ? ? ? ? ?
?
2
a 2a 3 0 ? ? ?
? (a 3)(a 1) 0 ? ? ?
? a ( 3,1) ?? …………….(2)
Intersection of (1) and (2)
1
a ( 3,0) ,1
3
??
? ? ?
??
??
5. The 20
th
term from the end of the progression
1 1 3 1
20,19 ,18 ,17 ,...., 129
4 2 4 4
? is :-
(1) –118
(2) –110
(3) –115
(4) –100
Ans. (3)
Sol.
1 1 3 1
20,19 ,18 ,17 ,......, 129
4 2 4 4
?
This is A.P. with common difference
1
13
d1
44
? ? ? ? ?
11
129 ,..............,19 ,20
44
?
This is also A.P.
1
a 129
4
?? and
3
d
4
?
Required term =
13
129 (20 1)
44
??
? ? ?
??
??
13
129 15 115
44
? ? ? ? ? ? ?
6. Let
1
f : R R
2
? ??
??
??
??
and
5
g : R R
2
? ??
??
??
??
be
defined as
2x 3
f (x)
2x 1
?
?
?
and
| x | 1
g(x)
2x 5
?
?
?
. Then
the domain of the function fog is :
(1)
5
R
2
??
??
??
??
(2) R
(3)
7
R
4
??
??
??
??
(4)
57
R,
24
??
? ? ?
??
??
Ans. (1)
Sol.
2x 3 1
f (x) ;x
2x 1 2
?
? ? ?
?
| x | 1 5
g(x) ,x
2x 5 2
?
? ? ?
?
Domain of f(g(x))
2g(x) 3
f (g(x))
2g(x) 1
?
?
?
5
x
2
?? and
| x | 1 1
2x 5 2
?
??
?
5
xR
2
??
? ? ?
??
??
and xR ?
? Domain will be
5
R
2
??
??
??
??
7. For 0 < a < 1, the value of the integral
2
0
dx
1 2a cos x a
?
??
?
is :
(1)
2
2
a
?
??
(2)
2
2
a
?
??
(3)
2
1a
?
?
(4)
2
1a
?
?
Ans. (3)
Sol.
2
0
dx
I ; 0 a 1
1 2a cos x a
?
? ? ?
??
?
2
0
dx
I
1 2a cos x a
?
?
??
?
/2
2
2 2 2 2
0
2(1 a )
2I 2 dx
(1 a ) 4a cos x
?
?
?
??
?
/2
22
2 2 2 2
0
2(1 a ).sec x
I dx
(1 a ) .sec x 4a
?
?
??
??
?
/2
22
2 2 2 2 2
0
2.(1 a ).sec x
I dx
(1 a ) .tan x (1 a )
?
?
??
? ? ?
?
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SECTION-A
1. Considering only the principal values of inverse
trigonometric functions, the number of positive
real values of x satisfying
11
tan (x) tan (2x)
4
??
?
??
is :
(1) More than 2
(2) 1
(3) 2
(4) 0
Ans. (2)
Sol.
11
tan x tan 2x
4
??
?
?? ; x > 0
?
11
tan 2x tan x
4
??
?
??
Taking tan both sides
?
1x
2x
1x
?
?
?
2
2x 3x 1 0 ? ? ? ?
3 9 8 3 17
x
88
? ? ? ? ?
??
Only possible
3 17
x
8
??
?
2. Consider the function f :(0,2) R ? defined by
x2
f (x)
2x
?? and the function g(x) defined by
min{f (t)}, 0 t x and 0 x 1
g(x) 3
x, 1 x 2
2
? ? ? ? ?
?
?
?
? ? ?
?
?
. Then
(1) g is continuous but not differentiable at x = 1
(2) g is not continuous for all x (0,2) ?
(3) g is neither continuous nor differentiable at x = 1
(4) g is continuous and differentiable for all x (0,2) ?
Ans. (1)
Sol. f :(0,2) R ? ;
x2
f (x)
2x
??
12
f (x)
2x
?
? ??
f (x) ? is decreasing in domain.
2
2
x
f(x)
x2
0 x 1
2x
g(x)
3
x 1 x 2
2
?
? ? ?
?
?
?
?
? ? ?
?
1 2 O
g(x)
3. Let the image of the point (1, 0, 7) in the line
x y 1 z 2
1 2 3
??
?? be the point ( ?, ?, ?). Then
which one of the following points lies on the line
passing through ( ?, ?, ?) and making angles
2
3
?
and
3
4
?
with y-axis and z-axis respectively and an
acute angle with x-axis ?
(1)
? ?
1, 2,1 2 ??
(2)
? ?
1,2,1 2 ?
(3)
? ?
3,4,3 2 2 ?
(4)
? ?
3, 4,3 2 2 ??
Ans. (3)
Sol.
1
x y 1 z 2
L
1 2 3
??
? ? ? ? ?
M( ,1 2 ,2 3 ) ? ? ? ? ?
ˆ ˆ ˆ
PM ( 1)i (1 2 )j (3 5)k ? ? ? ? ? ? ? ? ?
PM is perpendicular to line L
1
PM.b 0 ? (
ˆ ˆ ˆ
b i 2j 3k ? ? ? )
1 4 2 9 15 0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
14 14 1 ? ? ? ? ?
M (1,3,5) ??
Q 2M P ?? [M is midpoint of P & Q ]
ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ
Q 2i 6j 10k i 7k ? ? ? ? ?
ˆ ˆ ˆ
Q i 6j 3k ? ? ?
( , , ) (1,6,3) ? ? ? ? ?
Required line having direction cosine (l, m, n)
2 2 2
1 ? ? ? l m n
2 2
2
11
1
2 2
?? ??
? ? ? ? ? ?
?? ??
?? ??
l
2
1
4
? l
1
2
?? l [Line make acute angle with x-axis]
Equation of line passing through (1, 6, 3) will be
1 1 1
ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ
r (i 6j 3k) i j k
22 2
??
? ? ? ? ? ? ?
??
??
Option (3) satisfying for ? = 4
4. Let R be the interior region between the lines
3x y 1 0 ? ? ? and x 2y 5 0 ? ? ? containing the
origin. The set of all values of a, for which the
points (a
2
, a + 1) lie in R, is :
(1)
1
( 3, 1) ,1
3
??
? ? ? ?
??
??
(2)
1
( 3,0) ,1
3
??
??
??
??
(3)
2
( 3,0) ,1
3
??
??
??
??
(4)
1
( 3, 1) ,1
3
??
? ? ?
??
??
Ans. (2)
Sol. P(a
2
, a + 1)
L
1
= 3x – y + 1 = 0
Origin and P lies same side w.r.t. L
1
?L
1
(0) . L
1
(P) > 0
? 3(a
2
) – (a + 1) + 1 > 0
y
O
(0,0)
L : x+2y–5=0
2
x
L : 3x–y+1=0
1
?3a
2
– a > 0
1
a ( ,0) ,
3
??
? ? ? ? ?
??
??
…………….(1)
Let L
2
: x + 2y – 5 = 0
Origin and P lies same side w.r.t. L
2
?
22
L (0).L (P) 0 ?
2
a 2(a 1) 5 0 ? ? ? ? ?
?
2
a 2a 3 0 ? ? ?
? (a 3)(a 1) 0 ? ? ?
? a ( 3,1) ?? …………….(2)
Intersection of (1) and (2)
1
a ( 3,0) ,1
3
??
? ? ?
??
??
5. The 20
th
term from the end of the progression
1 1 3 1
20,19 ,18 ,17 ,...., 129
4 2 4 4
? is :-
(1) –118
(2) –110
(3) –115
(4) –100
Ans. (3)
Sol.
1 1 3 1
20,19 ,18 ,17 ,......, 129
4 2 4 4
?
This is A.P. with common difference
1
13
d1
44
? ? ? ? ?
11
129 ,..............,19 ,20
44
?
This is also A.P.
1
a 129
4
?? and
3
d
4
?
Required term =
13
129 (20 1)
44
??
? ? ?
??
??
13
129 15 115
44
? ? ? ? ? ? ?
6. Let
1
f : R R
2
? ??
??
??
??
and
5
g : R R
2
? ??
??
??
??
be
defined as
2x 3
f (x)
2x 1
?
?
?
and
| x | 1
g(x)
2x 5
?
?
?
. Then
the domain of the function fog is :
(1)
5
R
2
??
??
??
??
(2) R
(3)
7
R
4
??
??
??
??
(4)
57
R,
24
??
? ? ?
??
??
Ans. (1)
Sol.
2x 3 1
f (x) ;x
2x 1 2
?
? ? ?
?
| x | 1 5
g(x) ,x
2x 5 2
?
? ? ?
?
Domain of f(g(x))
2g(x) 3
f (g(x))
2g(x) 1
?
?
?
5
x
2
?? and
| x | 1 1
2x 5 2
?
??
?
5
xR
2
??
? ? ?
??
??
and xR ?
? Domain will be
5
R
2
??
??
??
??
7. For 0 < a < 1, the value of the integral
2
0
dx
1 2a cos x a
?
??
?
is :
(1)
2
2
a
?
??
(2)
2
2
a
?
??
(3)
2
1a
?
?
(4)
2
1a
?
?
Ans. (3)
Sol.
2
0
dx
I ; 0 a 1
1 2a cos x a
?
? ? ?
??
?
2
0
dx
I
1 2a cos x a
?
?
??
?
/2
2
2 2 2 2
0
2(1 a )
2I 2 dx
(1 a ) 4a cos x
?
?
?
??
?
/2
22
2 2 2 2
0
2(1 a ).sec x
I dx
(1 a ) .sec x 4a
?
?
??
??
?
/2
22
2 2 2 2 2
0
2.(1 a ).sec x
I dx
(1 a ) .tan x (1 a )
?
?
??
? ? ?
?
2
/2
2
2
2
0
2
2
2.sec x
.dx
1a
I
1a
tan x
1a
?
?
??
?? ?
?
??
?
??
?
2
2
I0
(1 a ) 2
? ??
? ? ?
??
?
??
2
I
1a
?
?
?
8. Let
x
g(x) 3f f (3 x)
3
??
? ? ?
??
??
and f (x) 0 ?? ? for all
x (0,3) ? . If g is decreasing in (0, ?) and
increasing in ( ?, 3), then 8 ? is
(1) 24
(2) 0
(3) 18
(4) 20
Ans. (3)
Sol.
x
g(x) 3f f (3 x)
3
??
? ? ?
??
??
and f (x) 0 ?? ? ? x ? (0, 3)
f (x) ? ? is increasing function
1x
g (x) 3 .f f (3 x)
33
??
? ? ? ? ? ? ?
??
??
x
f f (3 x)
3
??
?? ? ? ?
??
??
If g is decreasing in (0, ?)
g (x) 0 ? ?
x
f f (3 x) 0
3
??
?? ? ? ?
??
??
x
f f (3 x)
3
??
?? ??
??
??
x
3x
3
? ? ?
9
x
4
??
Therefore
9
4
??
Then
9
8 8 18
4
? ? ? ?
9. If
e
2
x0
3 sin x cos x log (1 x)
1
lim
3tan x 3
?
? ? ? ? ? ?
? , then
2 ?– ? is equal to :
(1) 2
(2) 7
(3) 5
(4) 1
Ans. (3)
Sol.
e
2
x0
3 sin x cos x log (1 x)
1
lim
3tan x 3
?
? ? ? ? ? ?
?
3 2 4 2 3
2
x0
x x x x x
3 x .... 1 .... x ...
3! 2! 4! 2 3 1
lim
3tan x 3
?
? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
?? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ?
??
2
2
22
x0
1
(3 ) ( 1)x x ....
x1 22
lim
3x tan x 3
?
? ??
? ? ? ? ? ? ? ? ?
??
??
? ? ?
3 0, 1 0 ? ? ? ? ? ? ? and
1
1
22
33
?
??
?
3, 1 ? ? ? ? ? ?
2 2 3 5 ? ? ? ? ? ? ?
10. If ?, ? are the roots of the equation,
2
x x 1 0 ? ? ?
and
nn
n
S 2023 2024 ? ? ? ? , then
(1)
12 11 10
2S S S ??
(2)
12 11 10
S S S ??
(3)
11 12 10
2S S S ??
(4)
11 10 12
S S S ??
Ans. (2)
Sol.
2
x x 1 0 ? ? ?
nn
n
S 2023 2024 ? ? ? ?
n 1 n 1 n 2 n 2
n 1 n 2
S S 2023 2024 2023 2024
? ? ? ?
??
? ? ? ? ? ? ? ? ?
n 2 n 2
2023 [1 ] 2024 [1 ]
??
? ? ? ? ? ? ? ?
n 2 2 n 2 2
2023 [ ] 2024 [ ]
??
? ? ? ? ? ?
nn
2023 2024 ? ? ? ?
n 1 n 2 n
S S S
??
??
Put n = 12
11 10 12
S S S ??
Page 5
SECTION-A
1. Considering only the principal values of inverse
trigonometric functions, the number of positive
real values of x satisfying
11
tan (x) tan (2x)
4
??
?
??
is :
(1) More than 2
(2) 1
(3) 2
(4) 0
Ans. (2)
Sol.
11
tan x tan 2x
4
??
?
?? ; x > 0
?
11
tan 2x tan x
4
??
?
??
Taking tan both sides
?
1x
2x
1x
?
?
?
2
2x 3x 1 0 ? ? ? ?
3 9 8 3 17
x
88
? ? ? ? ?
??
Only possible
3 17
x
8
??
?
2. Consider the function f :(0,2) R ? defined by
x2
f (x)
2x
?? and the function g(x) defined by
min{f (t)}, 0 t x and 0 x 1
g(x) 3
x, 1 x 2
2
? ? ? ? ?
?
?
?
? ? ?
?
?
. Then
(1) g is continuous but not differentiable at x = 1
(2) g is not continuous for all x (0,2) ?
(3) g is neither continuous nor differentiable at x = 1
(4) g is continuous and differentiable for all x (0,2) ?
Ans. (1)
Sol. f :(0,2) R ? ;
x2
f (x)
2x
??
12
f (x)
2x
?
? ??
f (x) ? is decreasing in domain.
2
2
x
f(x)
x2
0 x 1
2x
g(x)
3
x 1 x 2
2
?
? ? ?
?
?
?
?
? ? ?
?
1 2 O
g(x)
3. Let the image of the point (1, 0, 7) in the line
x y 1 z 2
1 2 3
??
?? be the point ( ?, ?, ?). Then
which one of the following points lies on the line
passing through ( ?, ?, ?) and making angles
2
3
?
and
3
4
?
with y-axis and z-axis respectively and an
acute angle with x-axis ?
(1)
? ?
1, 2,1 2 ??
(2)
? ?
1,2,1 2 ?
(3)
? ?
3,4,3 2 2 ?
(4)
? ?
3, 4,3 2 2 ??
Ans. (3)
Sol.
1
x y 1 z 2
L
1 2 3
??
? ? ? ? ?
M( ,1 2 ,2 3 ) ? ? ? ? ?
ˆ ˆ ˆ
PM ( 1)i (1 2 )j (3 5)k ? ? ? ? ? ? ? ? ?
PM is perpendicular to line L
1
PM.b 0 ? (
ˆ ˆ ˆ
b i 2j 3k ? ? ? )
1 4 2 9 15 0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
14 14 1 ? ? ? ? ?
M (1,3,5) ??
Q 2M P ?? [M is midpoint of P & Q ]
ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ
Q 2i 6j 10k i 7k ? ? ? ? ?
ˆ ˆ ˆ
Q i 6j 3k ? ? ?
( , , ) (1,6,3) ? ? ? ? ?
Required line having direction cosine (l, m, n)
2 2 2
1 ? ? ? l m n
2 2
2
11
1
2 2
?? ??
? ? ? ? ? ?
?? ??
?? ??
l
2
1
4
? l
1
2
?? l [Line make acute angle with x-axis]
Equation of line passing through (1, 6, 3) will be
1 1 1
ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ
r (i 6j 3k) i j k
22 2
??
? ? ? ? ? ? ?
??
??
Option (3) satisfying for ? = 4
4. Let R be the interior region between the lines
3x y 1 0 ? ? ? and x 2y 5 0 ? ? ? containing the
origin. The set of all values of a, for which the
points (a
2
, a + 1) lie in R, is :
(1)
1
( 3, 1) ,1
3
??
? ? ? ?
??
??
(2)
1
( 3,0) ,1
3
??
??
??
??
(3)
2
( 3,0) ,1
3
??
??
??
??
(4)
1
( 3, 1) ,1
3
??
? ? ?
??
??
Ans. (2)
Sol. P(a
2
, a + 1)
L
1
= 3x – y + 1 = 0
Origin and P lies same side w.r.t. L
1
?L
1
(0) . L
1
(P) > 0
? 3(a
2
) – (a + 1) + 1 > 0
y
O
(0,0)
L : x+2y–5=0
2
x
L : 3x–y+1=0
1
?3a
2
– a > 0
1
a ( ,0) ,
3
??
? ? ? ? ?
??
??
…………….(1)
Let L
2
: x + 2y – 5 = 0
Origin and P lies same side w.r.t. L
2
?
22
L (0).L (P) 0 ?
2
a 2(a 1) 5 0 ? ? ? ? ?
?
2
a 2a 3 0 ? ? ?
? (a 3)(a 1) 0 ? ? ?
? a ( 3,1) ?? …………….(2)
Intersection of (1) and (2)
1
a ( 3,0) ,1
3
??
? ? ?
??
??
5. The 20
th
term from the end of the progression
1 1 3 1
20,19 ,18 ,17 ,...., 129
4 2 4 4
? is :-
(1) –118
(2) –110
(3) –115
(4) –100
Ans. (3)
Sol.
1 1 3 1
20,19 ,18 ,17 ,......, 129
4 2 4 4
?
This is A.P. with common difference
1
13
d1
44
? ? ? ? ?
11
129 ,..............,19 ,20
44
?
This is also A.P.
1
a 129
4
?? and
3
d
4
?
Required term =
13
129 (20 1)
44
??
? ? ?
??
??
13
129 15 115
44
? ? ? ? ? ? ?
6. Let
1
f : R R
2
? ??
??
??
??
and
5
g : R R
2
? ??
??
??
??
be
defined as
2x 3
f (x)
2x 1
?
?
?
and
| x | 1
g(x)
2x 5
?
?
?
. Then
the domain of the function fog is :
(1)
5
R
2
??
??
??
??
(2) R
(3)
7
R
4
??
??
??
??
(4)
57
R,
24
??
? ? ?
??
??
Ans. (1)
Sol.
2x 3 1
f (x) ;x
2x 1 2
?
? ? ?
?
| x | 1 5
g(x) ,x
2x 5 2
?
? ? ?
?
Domain of f(g(x))
2g(x) 3
f (g(x))
2g(x) 1
?
?
?
5
x
2
?? and
| x | 1 1
2x 5 2
?
??
?
5
xR
2
??
? ? ?
??
??
and xR ?
? Domain will be
5
R
2
??
??
??
??
7. For 0 < a < 1, the value of the integral
2
0
dx
1 2a cos x a
?
??
?
is :
(1)
2
2
a
?
??
(2)
2
2
a
?
??
(3)
2
1a
?
?
(4)
2
1a
?
?
Ans. (3)
Sol.
2
0
dx
I ; 0 a 1
1 2a cos x a
?
? ? ?
??
?
2
0
dx
I
1 2a cos x a
?
?
??
?
/2
2
2 2 2 2
0
2(1 a )
2I 2 dx
(1 a ) 4a cos x
?
?
?
??
?
/2
22
2 2 2 2
0
2(1 a ).sec x
I dx
(1 a ) .sec x 4a
?
?
??
??
?
/2
22
2 2 2 2 2
0
2.(1 a ).sec x
I dx
(1 a ) .tan x (1 a )
?
?
??
? ? ?
?
2
/2
2
2
2
0
2
2
2.sec x
.dx
1a
I
1a
tan x
1a
?
?
??
?? ?
?
??
?
??
?
2
2
I0
(1 a ) 2
? ??
? ? ?
??
?
??
2
I
1a
?
?
?
8. Let
x
g(x) 3f f (3 x)
3
??
? ? ?
??
??
and f (x) 0 ?? ? for all
x (0,3) ? . If g is decreasing in (0, ?) and
increasing in ( ?, 3), then 8 ? is
(1) 24
(2) 0
(3) 18
(4) 20
Ans. (3)
Sol.
x
g(x) 3f f (3 x)
3
??
? ? ?
??
??
and f (x) 0 ?? ? ? x ? (0, 3)
f (x) ? ? is increasing function
1x
g (x) 3 .f f (3 x)
33
??
? ? ? ? ? ? ?
??
??
x
f f (3 x)
3
??
?? ? ? ?
??
??
If g is decreasing in (0, ?)
g (x) 0 ? ?
x
f f (3 x) 0
3
??
?? ? ? ?
??
??
x
f f (3 x)
3
??
?? ??
??
??
x
3x
3
? ? ?
9
x
4
??
Therefore
9
4
??
Then
9
8 8 18
4
? ? ? ?
9. If
e
2
x0
3 sin x cos x log (1 x)
1
lim
3tan x 3
?
? ? ? ? ? ?
? , then
2 ?– ? is equal to :
(1) 2
(2) 7
(3) 5
(4) 1
Ans. (3)
Sol.
e
2
x0
3 sin x cos x log (1 x)
1
lim
3tan x 3
?
? ? ? ? ? ?
?
3 2 4 2 3
2
x0
x x x x x
3 x .... 1 .... x ...
3! 2! 4! 2 3 1
lim
3tan x 3
?
? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
?? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ?
??
2
2
22
x0
1
(3 ) ( 1)x x ....
x1 22
lim
3x tan x 3
?
? ??
? ? ? ? ? ? ? ? ?
??
??
? ? ?
3 0, 1 0 ? ? ? ? ? ? ? and
1
1
22
33
?
??
?
3, 1 ? ? ? ? ? ?
2 2 3 5 ? ? ? ? ? ? ?
10. If ?, ? are the roots of the equation,
2
x x 1 0 ? ? ?
and
nn
n
S 2023 2024 ? ? ? ? , then
(1)
12 11 10
2S S S ??
(2)
12 11 10
S S S ??
(3)
11 12 10
2S S S ??
(4)
11 10 12
S S S ??
Ans. (2)
Sol.
2
x x 1 0 ? ? ?
nn
n
S 2023 2024 ? ? ? ?
n 1 n 1 n 2 n 2
n 1 n 2
S S 2023 2024 2023 2024
? ? ? ?
??
? ? ? ? ? ? ? ? ?
n 2 n 2
2023 [1 ] 2024 [1 ]
??
? ? ? ? ? ? ? ?
n 2 2 n 2 2
2023 [ ] 2024 [ ]
??
? ? ? ? ? ?
nn
2023 2024 ? ? ? ?
n 1 n 2 n
S S S
??
??
Put n = 12
11 10 12
S S S ??
11. Let A and B be two finite sets with m and n
elements respectively. The total number of subsets
of the set A is 56 more than the total number of
subsets of B. Then the distance of the point P(m, n)
from the point Q(–2, –3) is
(1) 10
(2) 6
(3) 4
(4) 8
Ans. (1)
Sol.
mn
2 2 56 ??
n m n 3
2 (2 1) 2 7
?
? ? ?
n3
22 ? and
mn
2 1 7
?
??
mn
n 3 and 2 8
?
? ? ?
n 3 and m n 3 ? ? ? ?
n 3 and m 6 ? ? ?
P(6,3) and Q(–2, –3)
22
PQ 8 6 100 10 ? ? ? ?
Hence option (1) is correct
12. The values of ?, for which
33
1
22
11
10
33
2 3 3 1 0
??
? ? ?
? ? ? ?
, lie in the interval
(1) (–2, 1)
(2) (–3, 0)
(3)
33
,
22
??
?
??
??
(4) (0, 3)
Ans. (2)
Sol.
33
1
22
11
10
33
2 3 3 1 0
??
? ? ?
? ? ? ?
77
(2 3) (3 1) 0
66
?? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ?
? ? ? ?
77
(2 3). (3 1). 0
66
?
? ? ? ? ? ? ?
2
2 3 3 1 0 ? ? ? ? ? ? ? ?
2
2 6 1 0 ? ? ? ? ? ?
3 7 3 7
,
22
? ? ? ?
? ? ?
Hence option (2) is correct.
13. An urn contains 6 white and 9 black balls. Two
successive draws of 4 balls are made without
replacement. The probability, that the first draw
gives all white balls and the second draw gives all
black balls, is :
(1)
5
256
(2)
5
715
(3)
3
715
(4)
3
256
Ans. (3)
Sol.
69
44
15 11
44
CC
3
C C 715
??
Hence option (3) is correct.
14. The integral
82
12 6 1 3
3
(x x )dx
1
(x 3x 1) tan x
x
?
?
??
? ? ?
??
??
?
is
equal to :
(1)
1/3
13
3 e
1
log tan x C
x
?
??
??
??
??
??
??
??
(2)
1/2
13
3 e
1
log tan x C
x
?
??
??
??
??
??
??
??
(3)
13
3 e
1
log tan x C
x
?
??
??
??
??
??
??
??
(4)
3
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