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Solved Examples on Quadratic
Equation
JEE Mains
Q1. Both the roots of given equation ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? )+ ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? )+ ( ?? - ?? ) ( ?? -
?? ) = ?? are always
(a) Positive
(b) Negative
(c) Real
(d) Imaginary
Ans: (c) Given equation ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? )+ ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? )+ ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? ) = 0 can be re-
written as 3?? 2
- 2( ?? + ?? + ?? ) ?? + ( ???? + ???? + ???? ) = 0
?? = 4[( ?? + ?? + ?? )
2
- 3( ???? + ???? + ???? ) ] = 4[?? 2
+ ?? 2
+ ?? 2
- ???? - ???? - ???? ]
= 2[( ?? - ?? )
2
+ ( ?? - ?? )
2
+ ( ?? - ?? )
2
] = 0
Hence both roots are always real.
Q2. If the roots of ( ?? - ?? ) ?? ?? + ( ?? - ?? ) ?? + ( ?? - ?? ) = ?? are equal then ?? + ?? =
(a) ?? ??
(b) ?? ??
(c) ?? ??
(d) ??
Ans: (a) ?? - ?? + ?? - ?? + ?? - ?? = 0
Hence one root is 1 . Also as roots are equal, other root will also be equal to 1 .
Also ?? · ?? =
?? -?? ?? -?? ? 1.1 =
?? -?? ?? -?? ? ?? - ?? = ?? - ?? ? 2?? = ?? + ??
Q 3. Let ?? , ?? be the roots of ?? ?? - ?? + ?? = ?? and ?? , ?? be root of ?? ?? - ?? ?? + ?? = ?? . If
?? , ?? , ?? , ?? are in G.P., then the integral value of ?? and ?? respectively are
(a) -?? , -????
(b) -?? , ??
(c) -?? , ??
(d) -?? , -????
Ans: (a) ?? + ?? = 1, ???? = ?? , ?? + ?? = 4, ???? = ??
Since ?? , ?? , ?? , ?? are in G.P.
?? = ?? /?? = ?? /?? = ?? /?? ?? + ???? = 1 ? ?? ( 1 + ?? ) = 1, ?? ( ?? 2
+ ?? 3
) = 4 ? ?? · ?? 2
( 1 + ?? ) = 4
So ?? 2
= 4 ? ?? = ±2
If ?? = 2, ?? + 2?? = 1 ? ?? = 1/3 and ?? = -2, ?? - 2?? = 1 ? ?? = -1
But ?? = ???? ? ?? ? ?? = -2, ?? = -1
? ?? = -2, ?? = ?? 2
?? 5
= 1( -2)
5
= -32
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Equation
JEE Mains
Q1. Both the roots of given equation ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? )+ ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? )+ ( ?? - ?? ) ( ?? -
?? ) = ?? are always
(a) Positive
(b) Negative
(c) Real
(d) Imaginary
Ans: (c) Given equation ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? )+ ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? )+ ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? ) = 0 can be re-
written as 3?? 2
- 2( ?? + ?? + ?? ) ?? + ( ???? + ???? + ???? ) = 0
?? = 4[( ?? + ?? + ?? )
2
- 3( ???? + ???? + ???? ) ] = 4[?? 2
+ ?? 2
+ ?? 2
- ???? - ???? - ???? ]
= 2[( ?? - ?? )
2
+ ( ?? - ?? )
2
+ ( ?? - ?? )
2
] = 0
Hence both roots are always real.
Q2. If the roots of ( ?? - ?? ) ?? ?? + ( ?? - ?? ) ?? + ( ?? - ?? ) = ?? are equal then ?? + ?? =
(a) ?? ??
(b) ?? ??
(c) ?? ??
(d) ??
Ans: (a) ?? - ?? + ?? - ?? + ?? - ?? = 0
Hence one root is 1 . Also as roots are equal, other root will also be equal to 1 .
Also ?? · ?? =
?? -?? ?? -?? ? 1.1 =
?? -?? ?? -?? ? ?? - ?? = ?? - ?? ? 2?? = ?? + ??
Q 3. Let ?? , ?? be the roots of ?? ?? - ?? + ?? = ?? and ?? , ?? be root of ?? ?? - ?? ?? + ?? = ?? . If
?? , ?? , ?? , ?? are in G.P., then the integral value of ?? and ?? respectively are
(a) -?? , -????
(b) -?? , ??
(c) -?? , ??
(d) -?? , -????
Ans: (a) ?? + ?? = 1, ???? = ?? , ?? + ?? = 4, ???? = ??
Since ?? , ?? , ?? , ?? are in G.P.
?? = ?? /?? = ?? /?? = ?? /?? ?? + ???? = 1 ? ?? ( 1 + ?? ) = 1, ?? ( ?? 2
+ ?? 3
) = 4 ? ?? · ?? 2
( 1 + ?? ) = 4
So ?? 2
= 4 ? ?? = ±2
If ?? = 2, ?? + 2?? = 1 ? ?? = 1/3 and ?? = -2, ?? - 2?? = 1 ? ?? = -1
But ?? = ???? ? ?? ? ?? = -2, ?? = -1
? ?? = -2, ?? = ?? 2
?? 5
= 1( -2)
5
= -32
Q4. If the roots of the equation ?? ?? - ?? ?? + ???? = ?? are ?? , ?? and the roots of
equation ?? ?? + ???? + ?? = ?? are ?? ?? + ?? ?? , ???? /?? , then
(a) ?? = ?? , ?? = -????
(b) ?? = -?? , ?? = -????
(c) ?? = ?? , ?? = ????
(d) ?? = -?? , ?? = ????
Ans: (b) Since roots of the equation ?? 2
- 5?? + 16 = 0 are ?? , ?? .
? ?? + ?? = 5, ???? = 16 and ?? 2
+ ?? 2
+
????
2
= -?? ? ( ?? + ?? )
2
- 2???? +
????
2
= -?? ? 25 - 2( 16)+
16
2
= -?? ? ?? = -1
and ( ?? 2
+ ?? 2
)(
????
2
) = ?? ? [( ?? + ?? )
2
- 2???? ]
????
2
= ?? ? ( 25 - 32) 8 = ?? ? ?? = -56
? ?? 2
-
19
3
?? + 1 = 0 ? 3?? 2
- 19?? + 3 = 0
Q5. Let ?? , ?? be the roots of the equation ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? ) = ?? , ?? ? ?? , then the roots of
the equation ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? )+ ?? = ?? are
(a) a, c
(b) b, c
(c) ?? , ??
(d) ?? , ??
Ans: (c) Since ?? , ?? are the roots of ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? ) = ?? i.e. of ?? 2
- ( ?? + ?? ) ?? + ???? - ?? = 0
? ?? + ?? = ?? + ?? ? ?? + ?? = ?? + ?? and ???? = ???? - ?? ? ???? = ???? + ??
? ?? , ?? are the roots of ?? 2
- ( ?? + ?? ) ?? + ???? + ?? = 0 ? ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? )+ ?? = 0
Hence (c) is the correct answer
Q6. If one root of the equation ?? ?? + ???? + ?? = ?? is the square of the other, then
(a) ?? ?? + ?? ?? - ?? ( ?? ?? + ?? ) = ??
(b) ?? ?? + ?? ?? + ?? ( ?? + ?? ?? ) = ??
(c) ?? ?? + ?? ?? + ?? ( ?? ?? - ?? ) = ??
(d) ?? ?? + ?? ?? + ?? ( ?? - ?? ?? ) = ??
Ans: (d) Let ?? and ?? 2
be the roots then ?? + ?? 2
= -?? , ?? · ?? 2
= ??
Now ( ?? + ?? 2
)
3
= ?? 3
+ ?? 6
+ 3?? 3
( ?? + ?? 2
) ? -?? 3
= ?? + ?? 2
- 3???? ? ?? 3
+ ?? 2
+ ?? ( 1 - 3?? ) = 0
Q7. If one root of a quadratic equation is
?? ?? +v ?? , then the equation is
(a) ?? ?? + ?? ?? + ?? = ??
(b) ?? ?? + ?? ?? - ?? = ??
(c) ?? ?? - ?? ?? + ?? = ??
(d) None of these
Ans: (b) Given root =
1
2+v 5
=
2-v 5
-1
= -2 + v 5, ? other root = -2 - v 5
Again, sum of roots = -4 and product of roots = -1. The required equation is ?? 2
+ 4?? - 1 =
0
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Equation
JEE Mains
Q1. Both the roots of given equation ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? )+ ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? )+ ( ?? - ?? ) ( ?? -
?? ) = ?? are always
(a) Positive
(b) Negative
(c) Real
(d) Imaginary
Ans: (c) Given equation ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? )+ ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? )+ ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? ) = 0 can be re-
written as 3?? 2
- 2( ?? + ?? + ?? ) ?? + ( ???? + ???? + ???? ) = 0
?? = 4[( ?? + ?? + ?? )
2
- 3( ???? + ???? + ???? ) ] = 4[?? 2
+ ?? 2
+ ?? 2
- ???? - ???? - ???? ]
= 2[( ?? - ?? )
2
+ ( ?? - ?? )
2
+ ( ?? - ?? )
2
] = 0
Hence both roots are always real.
Q2. If the roots of ( ?? - ?? ) ?? ?? + ( ?? - ?? ) ?? + ( ?? - ?? ) = ?? are equal then ?? + ?? =
(a) ?? ??
(b) ?? ??
(c) ?? ??
(d) ??
Ans: (a) ?? - ?? + ?? - ?? + ?? - ?? = 0
Hence one root is 1 . Also as roots are equal, other root will also be equal to 1 .
Also ?? · ?? =
?? -?? ?? -?? ? 1.1 =
?? -?? ?? -?? ? ?? - ?? = ?? - ?? ? 2?? = ?? + ??
Q 3. Let ?? , ?? be the roots of ?? ?? - ?? + ?? = ?? and ?? , ?? be root of ?? ?? - ?? ?? + ?? = ?? . If
?? , ?? , ?? , ?? are in G.P., then the integral value of ?? and ?? respectively are
(a) -?? , -????
(b) -?? , ??
(c) -?? , ??
(d) -?? , -????
Ans: (a) ?? + ?? = 1, ???? = ?? , ?? + ?? = 4, ???? = ??
Since ?? , ?? , ?? , ?? are in G.P.
?? = ?? /?? = ?? /?? = ?? /?? ?? + ???? = 1 ? ?? ( 1 + ?? ) = 1, ?? ( ?? 2
+ ?? 3
) = 4 ? ?? · ?? 2
( 1 + ?? ) = 4
So ?? 2
= 4 ? ?? = ±2
If ?? = 2, ?? + 2?? = 1 ? ?? = 1/3 and ?? = -2, ?? - 2?? = 1 ? ?? = -1
But ?? = ???? ? ?? ? ?? = -2, ?? = -1
? ?? = -2, ?? = ?? 2
?? 5
= 1( -2)
5
= -32
Q4. If the roots of the equation ?? ?? - ?? ?? + ???? = ?? are ?? , ?? and the roots of
equation ?? ?? + ???? + ?? = ?? are ?? ?? + ?? ?? , ???? /?? , then
(a) ?? = ?? , ?? = -????
(b) ?? = -?? , ?? = -????
(c) ?? = ?? , ?? = ????
(d) ?? = -?? , ?? = ????
Ans: (b) Since roots of the equation ?? 2
- 5?? + 16 = 0 are ?? , ?? .
? ?? + ?? = 5, ???? = 16 and ?? 2
+ ?? 2
+
????
2
= -?? ? ( ?? + ?? )
2
- 2???? +
????
2
= -?? ? 25 - 2( 16)+
16
2
= -?? ? ?? = -1
and ( ?? 2
+ ?? 2
)(
????
2
) = ?? ? [( ?? + ?? )
2
- 2???? ]
????
2
= ?? ? ( 25 - 32) 8 = ?? ? ?? = -56
? ?? 2
-
19
3
?? + 1 = 0 ? 3?? 2
- 19?? + 3 = 0
Q5. Let ?? , ?? be the roots of the equation ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? ) = ?? , ?? ? ?? , then the roots of
the equation ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? )+ ?? = ?? are
(a) a, c
(b) b, c
(c) ?? , ??
(d) ?? , ??
Ans: (c) Since ?? , ?? are the roots of ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? ) = ?? i.e. of ?? 2
- ( ?? + ?? ) ?? + ???? - ?? = 0
? ?? + ?? = ?? + ?? ? ?? + ?? = ?? + ?? and ???? = ???? - ?? ? ???? = ???? + ??
? ?? , ?? are the roots of ?? 2
- ( ?? + ?? ) ?? + ???? + ?? = 0 ? ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? )+ ?? = 0
Hence (c) is the correct answer
Q6. If one root of the equation ?? ?? + ???? + ?? = ?? is the square of the other, then
(a) ?? ?? + ?? ?? - ?? ( ?? ?? + ?? ) = ??
(b) ?? ?? + ?? ?? + ?? ( ?? + ?? ?? ) = ??
(c) ?? ?? + ?? ?? + ?? ( ?? ?? - ?? ) = ??
(d) ?? ?? + ?? ?? + ?? ( ?? - ?? ?? ) = ??
Ans: (d) Let ?? and ?? 2
be the roots then ?? + ?? 2
= -?? , ?? · ?? 2
= ??
Now ( ?? + ?? 2
)
3
= ?? 3
+ ?? 6
+ 3?? 3
( ?? + ?? 2
) ? -?? 3
= ?? + ?? 2
- 3???? ? ?? 3
+ ?? 2
+ ?? ( 1 - 3?? ) = 0
Q7. If one root of a quadratic equation is
?? ?? +v ?? , then the equation is
(a) ?? ?? + ?? ?? + ?? = ??
(b) ?? ?? + ?? ?? - ?? = ??
(c) ?? ?? - ?? ?? + ?? = ??
(d) None of these
Ans: (b) Given root =
1
2+v 5
=
2-v 5
-1
= -2 + v 5, ? other root = -2 - v 5
Again, sum of roots = -4 and product of roots = -1. The required equation is ?? 2
+ 4?? - 1 =
0
Q8. If ?? , ?? , ?? are in G.P. then the equations ?? ?? ?? + ?? ???? + ?? = ?? and ?? ?? ?? + ?? ???? + ?? = ??
have a common root if
?? ?? ,
?? ?? ,
?? ?? are in
(a) A.P.
(b) G.P.
(c) H.P.
(d) None of these
Ans: (a) As given, ?? 2
= ???? ? ?? ?? 2
+ 2???? + ?? = 0 can be written as ?? ?? 2
+ 2v ???? ?? + ?? = 0 ?
( v ?? ?? + v ?? )
2
= 0 ? ?? = -v
?? ?? This must be common root by hypothesis
So it must satisfy the equation, ?? ?? 2
+ 2???? + ?? = 0 ? ?? (
?? ?? ) - 2?? v
?? ?? + ?? = 0
?? ?? +
?? ?? =
2?? ?? v
?? ?? =
2?? v ?? · v ?? ?
?? ?? +
?? ?? =
2?? ?? Hence
?? ?? ,
?? ?? ,
?? ?? are in A.P.
Hence
?? ?? ,
?? ?? ,
?? ?? are in A.P.
Q9. If ?? , ?? ( ?? < ?? ) are roots of the equation ?? ?? + ???? + ?? = ?? where ( ?? < ?? < ?? ) then
(a) ?? < ?? < ??
(b) ?? < ?? < ?? < |?? |
(c) ?? < ?? < ??
(d) ?? < ?? < ?? |< ??
Ans: (b) Since ?? ( 0) = 0 + 0 + ?? = ?? < 0
? Roots will be of opposite sign, ?? + ?? = -?? = -???? ( ?? > 0)
It is given that ?? < ??
So, ?? + ?? = -???? is possible only when |?? | > ??
? ?? < 0, ?? > 0, |?? | > ?? ? ?? < 0 < ?? < |?? |
Q10. If the roots of the equation ?? ?? - ?? ???? + ?? ?? + ?? - ?? = ?? are real and less than 3
, then
(a) ?? < ??
(b) ?? = ?? = ??
(c) ?? < ?? = ??
(d) ?? > ??
Ans: (a) Given equation is ?? 2
- 2???? + ?? 2
+ ?? - 3 = 0
If roots are real, then ?? = 0
? 4?? 2
- 4( ?? 2
+ ?? - 3) = 0 ? -?? + 3 = 0 ? ?? - 3 = 0 ? ?? = 3
As roots are less than 3 , hence ?? ( 3) > 0
9 - 6?? + ?? 2
+ ?? - 3 > 0 ? ?? 2
- 5?? + 6 > 0 ? ( ?? - 2) ( ?? - 3) > 0 ? ?? < 2, ?? > 3. Hence ?? <
2 satisfy all the
conditions.
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Equation
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Q1. Both the roots of given equation ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? )+ ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? )+ ( ?? - ?? ) ( ?? -
?? ) = ?? are always
(a) Positive
(b) Negative
(c) Real
(d) Imaginary
Ans: (c) Given equation ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? )+ ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? )+ ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? ) = 0 can be re-
written as 3?? 2
- 2( ?? + ?? + ?? ) ?? + ( ???? + ???? + ???? ) = 0
?? = 4[( ?? + ?? + ?? )
2
- 3( ???? + ???? + ???? ) ] = 4[?? 2
+ ?? 2
+ ?? 2
- ???? - ???? - ???? ]
= 2[( ?? - ?? )
2
+ ( ?? - ?? )
2
+ ( ?? - ?? )
2
] = 0
Hence both roots are always real.
Q2. If the roots of ( ?? - ?? ) ?? ?? + ( ?? - ?? ) ?? + ( ?? - ?? ) = ?? are equal then ?? + ?? =
(a) ?? ??
(b) ?? ??
(c) ?? ??
(d) ??
Ans: (a) ?? - ?? + ?? - ?? + ?? - ?? = 0
Hence one root is 1 . Also as roots are equal, other root will also be equal to 1 .
Also ?? · ?? =
?? -?? ?? -?? ? 1.1 =
?? -?? ?? -?? ? ?? - ?? = ?? - ?? ? 2?? = ?? + ??
Q 3. Let ?? , ?? be the roots of ?? ?? - ?? + ?? = ?? and ?? , ?? be root of ?? ?? - ?? ?? + ?? = ?? . If
?? , ?? , ?? , ?? are in G.P., then the integral value of ?? and ?? respectively are
(a) -?? , -????
(b) -?? , ??
(c) -?? , ??
(d) -?? , -????
Ans: (a) ?? + ?? = 1, ???? = ?? , ?? + ?? = 4, ???? = ??
Since ?? , ?? , ?? , ?? are in G.P.
?? = ?? /?? = ?? /?? = ?? /?? ?? + ???? = 1 ? ?? ( 1 + ?? ) = 1, ?? ( ?? 2
+ ?? 3
) = 4 ? ?? · ?? 2
( 1 + ?? ) = 4
So ?? 2
= 4 ? ?? = ±2
If ?? = 2, ?? + 2?? = 1 ? ?? = 1/3 and ?? = -2, ?? - 2?? = 1 ? ?? = -1
But ?? = ???? ? ?? ? ?? = -2, ?? = -1
? ?? = -2, ?? = ?? 2
?? 5
= 1( -2)
5
= -32
Q4. If the roots of the equation ?? ?? - ?? ?? + ???? = ?? are ?? , ?? and the roots of
equation ?? ?? + ???? + ?? = ?? are ?? ?? + ?? ?? , ???? /?? , then
(a) ?? = ?? , ?? = -????
(b) ?? = -?? , ?? = -????
(c) ?? = ?? , ?? = ????
(d) ?? = -?? , ?? = ????
Ans: (b) Since roots of the equation ?? 2
- 5?? + 16 = 0 are ?? , ?? .
? ?? + ?? = 5, ???? = 16 and ?? 2
+ ?? 2
+
????
2
= -?? ? ( ?? + ?? )
2
- 2???? +
????
2
= -?? ? 25 - 2( 16)+
16
2
= -?? ? ?? = -1
and ( ?? 2
+ ?? 2
)(
????
2
) = ?? ? [( ?? + ?? )
2
- 2???? ]
????
2
= ?? ? ( 25 - 32) 8 = ?? ? ?? = -56
? ?? 2
-
19
3
?? + 1 = 0 ? 3?? 2
- 19?? + 3 = 0
Q5. Let ?? , ?? be the roots of the equation ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? ) = ?? , ?? ? ?? , then the roots of
the equation ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? )+ ?? = ?? are
(a) a, c
(b) b, c
(c) ?? , ??
(d) ?? , ??
Ans: (c) Since ?? , ?? are the roots of ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? ) = ?? i.e. of ?? 2
- ( ?? + ?? ) ?? + ???? - ?? = 0
? ?? + ?? = ?? + ?? ? ?? + ?? = ?? + ?? and ???? = ???? - ?? ? ???? = ???? + ??
? ?? , ?? are the roots of ?? 2
- ( ?? + ?? ) ?? + ???? + ?? = 0 ? ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? )+ ?? = 0
Hence (c) is the correct answer
Q6. If one root of the equation ?? ?? + ???? + ?? = ?? is the square of the other, then
(a) ?? ?? + ?? ?? - ?? ( ?? ?? + ?? ) = ??
(b) ?? ?? + ?? ?? + ?? ( ?? + ?? ?? ) = ??
(c) ?? ?? + ?? ?? + ?? ( ?? ?? - ?? ) = ??
(d) ?? ?? + ?? ?? + ?? ( ?? - ?? ?? ) = ??
Ans: (d) Let ?? and ?? 2
be the roots then ?? + ?? 2
= -?? , ?? · ?? 2
= ??
Now ( ?? + ?? 2
)
3
= ?? 3
+ ?? 6
+ 3?? 3
( ?? + ?? 2
) ? -?? 3
= ?? + ?? 2
- 3???? ? ?? 3
+ ?? 2
+ ?? ( 1 - 3?? ) = 0
Q7. If one root of a quadratic equation is
?? ?? +v ?? , then the equation is
(a) ?? ?? + ?? ?? + ?? = ??
(b) ?? ?? + ?? ?? - ?? = ??
(c) ?? ?? - ?? ?? + ?? = ??
(d) None of these
Ans: (b) Given root =
1
2+v 5
=
2-v 5
-1
= -2 + v 5, ? other root = -2 - v 5
Again, sum of roots = -4 and product of roots = -1. The required equation is ?? 2
+ 4?? - 1 =
0
Q8. If ?? , ?? , ?? are in G.P. then the equations ?? ?? ?? + ?? ???? + ?? = ?? and ?? ?? ?? + ?? ???? + ?? = ??
have a common root if
?? ?? ,
?? ?? ,
?? ?? are in
(a) A.P.
(b) G.P.
(c) H.P.
(d) None of these
Ans: (a) As given, ?? 2
= ???? ? ?? ?? 2
+ 2???? + ?? = 0 can be written as ?? ?? 2
+ 2v ???? ?? + ?? = 0 ?
( v ?? ?? + v ?? )
2
= 0 ? ?? = -v
?? ?? This must be common root by hypothesis
So it must satisfy the equation, ?? ?? 2
+ 2???? + ?? = 0 ? ?? (
?? ?? ) - 2?? v
?? ?? + ?? = 0
?? ?? +
?? ?? =
2?? ?? v
?? ?? =
2?? v ?? · v ?? ?
?? ?? +
?? ?? =
2?? ?? Hence
?? ?? ,
?? ?? ,
?? ?? are in A.P.
Hence
?? ?? ,
?? ?? ,
?? ?? are in A.P.
Q9. If ?? , ?? ( ?? < ?? ) are roots of the equation ?? ?? + ???? + ?? = ?? where ( ?? < ?? < ?? ) then
(a) ?? < ?? < ??
(b) ?? < ?? < ?? < |?? |
(c) ?? < ?? < ??
(d) ?? < ?? < ?? |< ??
Ans: (b) Since ?? ( 0) = 0 + 0 + ?? = ?? < 0
? Roots will be of opposite sign, ?? + ?? = -?? = -???? ( ?? > 0)
It is given that ?? < ??
So, ?? + ?? = -???? is possible only when |?? | > ??
? ?? < 0, ?? > 0, |?? | > ?? ? ?? < 0 < ?? < |?? |
Q10. If the roots of the equation ?? ?? - ?? ???? + ?? ?? + ?? - ?? = ?? are real and less than 3
, then
(a) ?? < ??
(b) ?? = ?? = ??
(c) ?? < ?? = ??
(d) ?? > ??
Ans: (a) Given equation is ?? 2
- 2???? + ?? 2
+ ?? - 3 = 0
If roots are real, then ?? = 0
? 4?? 2
- 4( ?? 2
+ ?? - 3) = 0 ? -?? + 3 = 0 ? ?? - 3 = 0 ? ?? = 3
As roots are less than 3 , hence ?? ( 3) > 0
9 - 6?? + ?? 2
+ ?? - 3 > 0 ? ?? 2
- 5?? + 6 > 0 ? ( ?? - 2) ( ?? - 3) > 0 ? ?? < 2, ?? > 3. Hence ?? <
2 satisfy all the
conditions.
?????? . If
?? ?? ?? ?? ?? +?? ?? +?? >
?? ?? +?? , then
(a) -?? > ?? > -??
(b) -?? = ?? = -??
(c) -?? < ?? < -??
(d) -?? < ?? = -??
Solution: (c) Given
2?? 2?? 2
+5?? +2
-
1
?? +1
> 0 ?
2?? 2
+2?? -2?? 2
-5?? -2
( 2?? +1) ( ?? +2) ( ?? +1)
> 0 ?
-3?? -2
( 2?? +1) ( ?? +2) ( ?? +1)
> 0
?
-3( ?? + 2/3)
( ?? + 1) ( ?? + 2) ( 2?? + 1)
> 0 ?
( ?? + 2/3)
( ?? + 1) ( ?? + 2) ( 2?? + 1)
< 0
Equating each factor equal to 0 ,
We get ?? = -2, -1, -2/3, -1/2
? ?? ?] - 2, -1[?] - 2/3, -1/2[? -2/3 < ?? < -1/2 or -2 < ?? < -1
Q12. The number of integral solution of
?? +?? ?? ?? +?? >
?? ?? is
(a) 1
(b) 2
(c) 5
(d) None of these
Ans: (c)
?? + 1
?? 2
+ 2
-
1
4
> 0 ?
?? 2
- 4?? - 2
?? 2
+ 2
< 0 ? ( ?? - ( 2 + v 6) ) ( ?? - ( 2 - v 6) ) < 0
? 2 - v 6 < ?? < 2 + v 6
Approximately, - 0.4 < ?? < 4.4
Hence, integral values of ?? are 0,1,2,3,4
Hence, number of integral solution = 5
Approximately, -0.4 < ?? < 4.4
Hence, integral values of ?? are 0,1,2,3,4
Hence, number of integral solution = 5
Q13. The roots of |?? - ?? |
?? + |?? - ?? | - ?? = ?? are
(a) 0,4
(b) -?? , ??
(c) 4,2
(d) 5, 1
Ans: (a)
We have |?? - 2|
2
+ |?? - 2| - 6 = 0
Let |?? - 2| = ??
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Solved Examples on Quadratic
Equation
JEE Mains
Q1. Both the roots of given equation ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? )+ ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? )+ ( ?? - ?? ) ( ?? -
?? ) = ?? are always
(a) Positive
(b) Negative
(c) Real
(d) Imaginary
Ans: (c) Given equation ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? )+ ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? )+ ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? ) = 0 can be re-
written as 3?? 2
- 2( ?? + ?? + ?? ) ?? + ( ???? + ???? + ???? ) = 0
?? = 4[( ?? + ?? + ?? )
2
- 3( ???? + ???? + ???? ) ] = 4[?? 2
+ ?? 2
+ ?? 2
- ???? - ???? - ???? ]
= 2[( ?? - ?? )
2
+ ( ?? - ?? )
2
+ ( ?? - ?? )
2
] = 0
Hence both roots are always real.
Q2. If the roots of ( ?? - ?? ) ?? ?? + ( ?? - ?? ) ?? + ( ?? - ?? ) = ?? are equal then ?? + ?? =
(a) ?? ??
(b) ?? ??
(c) ?? ??
(d) ??
Ans: (a) ?? - ?? + ?? - ?? + ?? - ?? = 0
Hence one root is 1 . Also as roots are equal, other root will also be equal to 1 .
Also ?? · ?? =
?? -?? ?? -?? ? 1.1 =
?? -?? ?? -?? ? ?? - ?? = ?? - ?? ? 2?? = ?? + ??
Q 3. Let ?? , ?? be the roots of ?? ?? - ?? + ?? = ?? and ?? , ?? be root of ?? ?? - ?? ?? + ?? = ?? . If
?? , ?? , ?? , ?? are in G.P., then the integral value of ?? and ?? respectively are
(a) -?? , -????
(b) -?? , ??
(c) -?? , ??
(d) -?? , -????
Ans: (a) ?? + ?? = 1, ???? = ?? , ?? + ?? = 4, ???? = ??
Since ?? , ?? , ?? , ?? are in G.P.
?? = ?? /?? = ?? /?? = ?? /?? ?? + ???? = 1 ? ?? ( 1 + ?? ) = 1, ?? ( ?? 2
+ ?? 3
) = 4 ? ?? · ?? 2
( 1 + ?? ) = 4
So ?? 2
= 4 ? ?? = ±2
If ?? = 2, ?? + 2?? = 1 ? ?? = 1/3 and ?? = -2, ?? - 2?? = 1 ? ?? = -1
But ?? = ???? ? ?? ? ?? = -2, ?? = -1
? ?? = -2, ?? = ?? 2
?? 5
= 1( -2)
5
= -32
Q4. If the roots of the equation ?? ?? - ?? ?? + ???? = ?? are ?? , ?? and the roots of
equation ?? ?? + ???? + ?? = ?? are ?? ?? + ?? ?? , ???? /?? , then
(a) ?? = ?? , ?? = -????
(b) ?? = -?? , ?? = -????
(c) ?? = ?? , ?? = ????
(d) ?? = -?? , ?? = ????
Ans: (b) Since roots of the equation ?? 2
- 5?? + 16 = 0 are ?? , ?? .
? ?? + ?? = 5, ???? = 16 and ?? 2
+ ?? 2
+
????
2
= -?? ? ( ?? + ?? )
2
- 2???? +
????
2
= -?? ? 25 - 2( 16)+
16
2
= -?? ? ?? = -1
and ( ?? 2
+ ?? 2
)(
????
2
) = ?? ? [( ?? + ?? )
2
- 2???? ]
????
2
= ?? ? ( 25 - 32) 8 = ?? ? ?? = -56
? ?? 2
-
19
3
?? + 1 = 0 ? 3?? 2
- 19?? + 3 = 0
Q5. Let ?? , ?? be the roots of the equation ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? ) = ?? , ?? ? ?? , then the roots of
the equation ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? )+ ?? = ?? are
(a) a, c
(b) b, c
(c) ?? , ??
(d) ?? , ??
Ans: (c) Since ?? , ?? are the roots of ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? ) = ?? i.e. of ?? 2
- ( ?? + ?? ) ?? + ???? - ?? = 0
? ?? + ?? = ?? + ?? ? ?? + ?? = ?? + ?? and ???? = ???? - ?? ? ???? = ???? + ??
? ?? , ?? are the roots of ?? 2
- ( ?? + ?? ) ?? + ???? + ?? = 0 ? ( ?? - ?? ) ( ?? - ?? )+ ?? = 0
Hence (c) is the correct answer
Q6. If one root of the equation ?? ?? + ???? + ?? = ?? is the square of the other, then
(a) ?? ?? + ?? ?? - ?? ( ?? ?? + ?? ) = ??
(b) ?? ?? + ?? ?? + ?? ( ?? + ?? ?? ) = ??
(c) ?? ?? + ?? ?? + ?? ( ?? ?? - ?? ) = ??
(d) ?? ?? + ?? ?? + ?? ( ?? - ?? ?? ) = ??
Ans: (d) Let ?? and ?? 2
be the roots then ?? + ?? 2
= -?? , ?? · ?? 2
= ??
Now ( ?? + ?? 2
)
3
= ?? 3
+ ?? 6
+ 3?? 3
( ?? + ?? 2
) ? -?? 3
= ?? + ?? 2
- 3???? ? ?? 3
+ ?? 2
+ ?? ( 1 - 3?? ) = 0
Q7. If one root of a quadratic equation is
?? ?? +v ?? , then the equation is
(a) ?? ?? + ?? ?? + ?? = ??
(b) ?? ?? + ?? ?? - ?? = ??
(c) ?? ?? - ?? ?? + ?? = ??
(d) None of these
Ans: (b) Given root =
1
2+v 5
=
2-v 5
-1
= -2 + v 5, ? other root = -2 - v 5
Again, sum of roots = -4 and product of roots = -1. The required equation is ?? 2
+ 4?? - 1 =
0
Q8. If ?? , ?? , ?? are in G.P. then the equations ?? ?? ?? + ?? ???? + ?? = ?? and ?? ?? ?? + ?? ???? + ?? = ??
have a common root if
?? ?? ,
?? ?? ,
?? ?? are in
(a) A.P.
(b) G.P.
(c) H.P.
(d) None of these
Ans: (a) As given, ?? 2
= ???? ? ?? ?? 2
+ 2???? + ?? = 0 can be written as ?? ?? 2
+ 2v ???? ?? + ?? = 0 ?
( v ?? ?? + v ?? )
2
= 0 ? ?? = -v
?? ?? This must be common root by hypothesis
So it must satisfy the equation, ?? ?? 2
+ 2???? + ?? = 0 ? ?? (
?? ?? ) - 2?? v
?? ?? + ?? = 0
?? ?? +
?? ?? =
2?? ?? v
?? ?? =
2?? v ?? · v ?? ?
?? ?? +
?? ?? =
2?? ?? Hence
?? ?? ,
?? ?? ,
?? ?? are in A.P.
Hence
?? ?? ,
?? ?? ,
?? ?? are in A.P.
Q9. If ?? , ?? ( ?? < ?? ) are roots of the equation ?? ?? + ???? + ?? = ?? where ( ?? < ?? < ?? ) then
(a) ?? < ?? < ??
(b) ?? < ?? < ?? < |?? |
(c) ?? < ?? < ??
(d) ?? < ?? < ?? |< ??
Ans: (b) Since ?? ( 0) = 0 + 0 + ?? = ?? < 0
? Roots will be of opposite sign, ?? + ?? = -?? = -???? ( ?? > 0)
It is given that ?? < ??
So, ?? + ?? = -???? is possible only when |?? | > ??
? ?? < 0, ?? > 0, |?? | > ?? ? ?? < 0 < ?? < |?? |
Q10. If the roots of the equation ?? ?? - ?? ???? + ?? ?? + ?? - ?? = ?? are real and less than 3
, then
(a) ?? < ??
(b) ?? = ?? = ??
(c) ?? < ?? = ??
(d) ?? > ??
Ans: (a) Given equation is ?? 2
- 2???? + ?? 2
+ ?? - 3 = 0
If roots are real, then ?? = 0
? 4?? 2
- 4( ?? 2
+ ?? - 3) = 0 ? -?? + 3 = 0 ? ?? - 3 = 0 ? ?? = 3
As roots are less than 3 , hence ?? ( 3) > 0
9 - 6?? + ?? 2
+ ?? - 3 > 0 ? ?? 2
- 5?? + 6 > 0 ? ( ?? - 2) ( ?? - 3) > 0 ? ?? < 2, ?? > 3. Hence ?? <
2 satisfy all the
conditions.
?????? . If
?? ?? ?? ?? ?? +?? ?? +?? >
?? ?? +?? , then
(a) -?? > ?? > -??
(b) -?? = ?? = -??
(c) -?? < ?? < -??
(d) -?? < ?? = -??
Solution: (c) Given
2?? 2?? 2
+5?? +2
-
1
?? +1
> 0 ?
2?? 2
+2?? -2?? 2
-5?? -2
( 2?? +1) ( ?? +2) ( ?? +1)
> 0 ?
-3?? -2
( 2?? +1) ( ?? +2) ( ?? +1)
> 0
?
-3( ?? + 2/3)
( ?? + 1) ( ?? + 2) ( 2?? + 1)
> 0 ?
( ?? + 2/3)
( ?? + 1) ( ?? + 2) ( 2?? + 1)
< 0
Equating each factor equal to 0 ,
We get ?? = -2, -1, -2/3, -1/2
? ?? ?] - 2, -1[?] - 2/3, -1/2[? -2/3 < ?? < -1/2 or -2 < ?? < -1
Q12. The number of integral solution of
?? +?? ?? ?? +?? >
?? ?? is
(a) 1
(b) 2
(c) 5
(d) None of these
Ans: (c)
?? + 1
?? 2
+ 2
-
1
4
> 0 ?
?? 2
- 4?? - 2
?? 2
+ 2
< 0 ? ( ?? - ( 2 + v 6) ) ( ?? - ( 2 - v 6) ) < 0
? 2 - v 6 < ?? < 2 + v 6
Approximately, - 0.4 < ?? < 4.4
Hence, integral values of ?? are 0,1,2,3,4
Hence, number of integral solution = 5
Approximately, -0.4 < ?? < 4.4
Hence, integral values of ?? are 0,1,2,3,4
Hence, number of integral solution = 5
Q13. The roots of |?? - ?? |
?? + |?? - ?? | - ?? = ?? are
(a) 0,4
(b) -?? , ??
(c) 4,2
(d) 5, 1
Ans: (a)
We have |?? - 2|
2
+ |?? - 2| - 6 = 0
Let |?? - 2| = ??
?? 2
+ ?? - 6 = 0
? ?? =
-1 ± v 1 + 24
2
= 2, -3 ? ?? = 2 and ?? = -3
? |?? - 2| = 2 and |?? - 2| = -3, which is not possible.
? ?? - 2 = 2 or ?? - 2 = -2
? ?? = 4 or ?? = 0
Q14. The greatest value of ?? ( ?? ) = ?? ?? - ?? ?? if ?? ?? + ???? = ???? ?? ?? , is
(A) 18
(B) 2
(C) -2
(D) -18
Ans: (A)
?? ( ?? ) = ?? 3
- 3?? ? ?? '
( ?? ) = 3?? 2
- 3
? ?? 4
- 13?? 2
+ 36 = 0
? ?? ? [-3, -2],? [2,3]
? ?? ( ?? ) increases in the interval ( -8, -1)? ( 1, 8)
Finding the values of ?? ( ?? ) at ?? = -3, -2,2,3.
We get ?? ( 3) = 18. which is greatest.
Q15. If ?? ?? + ???? - ?????? ?? = ?? has integral roots, where ?? is a prime number, then
the value (s) of ?? is (are)
(A) 2
(B) 3
(C) 2, 3 and 37
(D) 37
Ans: (D)
The equation has integral roots hence ?? =
-?? ±v?? 2
+4×444?? 2
since ?? = 2 does not give the
integral roots. ? ?? must be perfect square of on odd integer i.e.
D
2
= ?? 2
+ 1776 ?? = ?? ( ?? + 1776 )
since D is a perfect square
? ?? + 1776 must be a multiple of ??
? 1776 must be a multiple of ??
Now 1776 = 2
4
. 3.37 where ?? = 2 or 3 or 37
(i) ?? = 2 then ?? ( ?? + 1776 )= 2( 2 + 1776 )= 3556 = 4 × 7 ×
127
Which is not a perfect square
(ii) ?? = 3 then ?? ( ?? + 1776 ) = 3( 3 + 1776 )= 5337 which is not a perfect square as its last
digit is 7 .
(iii) ?? = 37 then ?? ( ?? + 1776 ) = 37( 37 + 1776 )= 37
2
. 7
2
which is odd. Hence ?? = 37.
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