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Page 1 CBSE XII | Mathematics Board Paper 2016 – Solution CBSE Board Class XII Mathematics Board Paper – 2016 Solution SECTION – A 1. Consider the given matrix T 2 cos sin A0 2 sin cos A A 2 I cos sin cos sin 1 0 2 sin cos sin cos 0 1 2cos 0 2 0 0 2cos 02 2cos 2 21 cos 2 2 4 ?? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ??? ?? ? ???? ?? ?? ? ? ? ? ?? 2. |3 A | = k |A| |3 A | = 27|A| k = 27 3. for unique solution |A| ? 0 2 2 1 3 3 1 1 1 1 1 2 1 -1 0 3 2 k C C C ; C C C 1 0 0 2 -1 -3 0 3 -1 k-3 expansion along R (k 3) 3 0 k 3 3 0 k0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Page 2 CBSE XII | Mathematics Board Paper 2016 – Solution CBSE Board Class XII Mathematics Board Paper – 2016 Solution SECTION – A 1. Consider the given matrix T 2 cos sin A0 2 sin cos A A 2 I cos sin cos sin 1 0 2 sin cos sin cos 0 1 2cos 0 2 0 0 2cos 02 2cos 2 21 cos 2 2 4 ?? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ??? ?? ? ???? ?? ?? ? ? ? ? ?? 2. |3 A | = k |A| |3 A | = 27|A| k = 27 3. for unique solution |A| ? 0 2 2 1 3 3 1 1 1 1 1 2 1 -1 0 3 2 k C C C ; C C C 1 0 0 2 -1 -3 0 3 -1 k-3 expansion along R (k 3) 3 0 k 3 3 0 k0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? CBSE XII | Mathematics Board Paper 2016 – Solution w 4. r (2i j k) 5 0 ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? in Cartesian form 2x + y - z - 5=0 2x + y - z = 5 2x y z 1 5 5 5 x y z 1 5/2 5 5 5 Intercept cutt of on the axes ,5, 5 2 x y z 1 a b c 5 a b 5 c 5 2 a b c 5/2 5. (i 3j 9k) (3i j k) 0 n n i j k 1 3 9 0 3 i(3 9 ) j( 27) k( 9) 0 3 9 0 ...(1) 27 0 ...(2) 9 0 ...(3) by eq (2) & (3) 27 and 9 , value satisfy the eq (1) So 27, 9 6. a 4i j k, b 2i 2j k a b (4i j k) (2i 2j k) 6i 3j 2k ab unit vector parallel to (a b)= ab 6i 3j 2k 36 9 4 6i 3j 2k 49 6 3 2 i j k 7 7 7 Page 3 CBSE XII | Mathematics Board Paper 2016 – Solution CBSE Board Class XII Mathematics Board Paper – 2016 Solution SECTION – A 1. Consider the given matrix T 2 cos sin A0 2 sin cos A A 2 I cos sin cos sin 1 0 2 sin cos sin cos 0 1 2cos 0 2 0 0 2cos 02 2cos 2 21 cos 2 2 4 ?? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ??? ?? ? ???? ?? ?? ? ? ? ? ?? 2. |3 A | = k |A| |3 A | = 27|A| k = 27 3. for unique solution |A| ? 0 2 2 1 3 3 1 1 1 1 1 2 1 -1 0 3 2 k C C C ; C C C 1 0 0 2 -1 -3 0 3 -1 k-3 expansion along R (k 3) 3 0 k 3 3 0 k0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? CBSE XII | Mathematics Board Paper 2016 – Solution w 4. r (2i j k) 5 0 ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? in Cartesian form 2x + y - z - 5=0 2x + y - z = 5 2x y z 1 5 5 5 x y z 1 5/2 5 5 5 Intercept cutt of on the axes ,5, 5 2 x y z 1 a b c 5 a b 5 c 5 2 a b c 5/2 5. (i 3j 9k) (3i j k) 0 n n i j k 1 3 9 0 3 i(3 9 ) j( 27) k( 9) 0 3 9 0 ...(1) 27 0 ...(2) 9 0 ...(3) by eq (2) & (3) 27 and 9 , value satisfy the eq (1) So 27, 9 6. a 4i j k, b 2i 2j k a b (4i j k) (2i 2j k) 6i 3j 2k ab unit vector parallel to (a b)= ab 6i 3j 2k 36 9 4 6i 3j 2k 49 6 3 2 i j k 7 7 7 CBSE XII | Mathematics Board Paper 2016 – Solution SECTION – B 7. ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 1 1 1 Given that tan x 1 tan x tan x 1 tan 3x ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?? ?? ? ?? ? ?? ?? ?? ? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?? ? ? ? ?? ?? ?? ? ?? ?? ?? ? 1 1 1 1 -1 1 1 -1 1 1 1 1 1 1 2 tan x 1 tan x 1 tan 3x tan x...(1) AB We know that, tan A tan B tan 1 AB AB and tan A tan B tan 1 AB x 1 x 1 Thus, tan x 1 tan x 1 tan 1 x 1 x 1 2x tan 1 x 1 tan ?? ?? ? ?? 1 2 2x ....(2) 2x ? ? 1 1 1 1 2 11 22 22 22 22 2 2 3x x Similarly,tan 3x tan x tan 1 3x x 2x tan ....(3) 1 3x From equations (1), (2) and (3), we have, 2x 2x tan tan 2 x 1 3x 2x 2x 2 x 1 3x 11 2 x 1 3x 2 x 1 3x 4x 1 1 x ? ? ? ? ?? ?? ? ?? ?? ?? ? ?? ?? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ?? ?? ?? ? ? ? ? ?? ?? 4 1 x 2 ? ? ? Page 4 CBSE XII | Mathematics Board Paper 2016 – Solution CBSE Board Class XII Mathematics Board Paper – 2016 Solution SECTION – A 1. Consider the given matrix T 2 cos sin A0 2 sin cos A A 2 I cos sin cos sin 1 0 2 sin cos sin cos 0 1 2cos 0 2 0 0 2cos 02 2cos 2 21 cos 2 2 4 ?? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ??? ?? ? ???? ?? ?? ? ? ? ? ?? 2. |3 A | = k |A| |3 A | = 27|A| k = 27 3. for unique solution |A| ? 0 2 2 1 3 3 1 1 1 1 1 2 1 -1 0 3 2 k C C C ; C C C 1 0 0 2 -1 -3 0 3 -1 k-3 expansion along R (k 3) 3 0 k 3 3 0 k0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? CBSE XII | Mathematics Board Paper 2016 – Solution w 4. r (2i j k) 5 0 ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? in Cartesian form 2x + y - z - 5=0 2x + y - z = 5 2x y z 1 5 5 5 x y z 1 5/2 5 5 5 Intercept cutt of on the axes ,5, 5 2 x y z 1 a b c 5 a b 5 c 5 2 a b c 5/2 5. (i 3j 9k) (3i j k) 0 n n i j k 1 3 9 0 3 i(3 9 ) j( 27) k( 9) 0 3 9 0 ...(1) 27 0 ...(2) 9 0 ...(3) by eq (2) & (3) 27 and 9 , value satisfy the eq (1) So 27, 9 6. a 4i j k, b 2i 2j k a b (4i j k) (2i 2j k) 6i 3j 2k ab unit vector parallel to (a b)= ab 6i 3j 2k 36 9 4 6i 3j 2k 49 6 3 2 i j k 7 7 7 CBSE XII | Mathematics Board Paper 2016 – Solution SECTION – B 7. ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 1 1 1 Given that tan x 1 tan x tan x 1 tan 3x ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?? ?? ? ?? ? ?? ?? ?? ? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?? ? ? ? ?? ?? ?? ? ?? ?? ?? ? 1 1 1 1 -1 1 1 -1 1 1 1 1 1 1 2 tan x 1 tan x 1 tan 3x tan x...(1) AB We know that, tan A tan B tan 1 AB AB and tan A tan B tan 1 AB x 1 x 1 Thus, tan x 1 tan x 1 tan 1 x 1 x 1 2x tan 1 x 1 tan ?? ?? ? ?? 1 2 2x ....(2) 2x ? ? 1 1 1 1 2 11 22 22 22 22 2 2 3x x Similarly,tan 3x tan x tan 1 3x x 2x tan ....(3) 1 3x From equations (1), (2) and (3), we have, 2x 2x tan tan 2 x 1 3x 2x 2x 2 x 1 3x 11 2 x 1 3x 2 x 1 3x 4x 1 1 x ? ? ? ? ?? ?? ? ?? ?? ?? ? ?? ?? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ?? ?? ?? ? ? ? ? ?? ?? 4 1 x 2 ? ? ? CBSE XII | Mathematics Board Paper 2016 – Solution OR ? ? ? ? ? ?? ?? ? ?? ? ?? ?? ?? ?? ?? ? ?? ?? ?? ? ?? ?? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ?? ? ? ???? ? ?? ?? ?? ?? 3 -1 1 22 -1 1 1 3 22 -1 3 22 Consider the left hand side 6x 8x 4x L.H.S=tan tan 1 12x 1 4x We know that, AB tan A tan B tan 1 AB 6x 8x 4x 1 12x 1 4x Thus, L.H.S tan 6x 8x 4x 1 1 12x 1 4x ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ?? ?? ??? ? ?? ? ?? ?? ?? ?? ?? ? ? ? ? ?? ?? ?? ??? ? ? ? ? ?? ?? ?? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 3 2 2 22 -1 3 22 3 2 2 22 -1 2 2 3 22 3 2 2 -1 22 6x 8x 1 4x 4x 1 12x 1 12x 1 4x tan 4x 6x 8x 1 1 12x 1 4x 6x 8x 1 4x 4x 1 12x 1 12x 1 4x tan 1 12x 1 4x 4x 6x 8x 1 12x 1 4x 6x 8x 1 4x 4x 1 12x tan 1 12x 1 4x ? ? ?? ?? ?? ? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ?? ?? ? ?? ?? ?? 3 3 3 5 3 -1 2 2 4 2 4 53 -1 42 4x 6x 8x 6x 24x 8x 32x 4x 48x tan 1 4x 12x 48x 24x 32x 32x 16x 2x tan 16x 8x 1 ? ? ?? ?? ?? ? ?? ?? ?? ? 42 -1 42 -1 2x 16x 8x 1 tan 16x 8x 1 tan 2x Thus, L.H.S=R.H.S Page 5 CBSE XII | Mathematics Board Paper 2016 – Solution CBSE Board Class XII Mathematics Board Paper – 2016 Solution SECTION – A 1. Consider the given matrix T 2 cos sin A0 2 sin cos A A 2 I cos sin cos sin 1 0 2 sin cos sin cos 0 1 2cos 0 2 0 0 2cos 02 2cos 2 21 cos 2 2 4 ?? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ??? ?? ? ???? ?? ?? ? ? ? ? ?? 2. |3 A | = k |A| |3 A | = 27|A| k = 27 3. for unique solution |A| ? 0 2 2 1 3 3 1 1 1 1 1 2 1 -1 0 3 2 k C C C ; C C C 1 0 0 2 -1 -3 0 3 -1 k-3 expansion along R (k 3) 3 0 k 3 3 0 k0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? CBSE XII | Mathematics Board Paper 2016 – Solution w 4. r (2i j k) 5 0 ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? in Cartesian form 2x + y - z - 5=0 2x + y - z = 5 2x y z 1 5 5 5 x y z 1 5/2 5 5 5 Intercept cutt of on the axes ,5, 5 2 x y z 1 a b c 5 a b 5 c 5 2 a b c 5/2 5. (i 3j 9k) (3i j k) 0 n n i j k 1 3 9 0 3 i(3 9 ) j( 27) k( 9) 0 3 9 0 ...(1) 27 0 ...(2) 9 0 ...(3) by eq (2) & (3) 27 and 9 , value satisfy the eq (1) So 27, 9 6. a 4i j k, b 2i 2j k a b (4i j k) (2i 2j k) 6i 3j 2k ab unit vector parallel to (a b)= ab 6i 3j 2k 36 9 4 6i 3j 2k 49 6 3 2 i j k 7 7 7 CBSE XII | Mathematics Board Paper 2016 – Solution SECTION – B 7. ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 1 1 1 Given that tan x 1 tan x tan x 1 tan 3x ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?? ?? ? ?? ? ?? ?? ?? ? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?? ? ? ? ?? ?? ?? ? ?? ?? ?? ? 1 1 1 1 -1 1 1 -1 1 1 1 1 1 1 2 tan x 1 tan x 1 tan 3x tan x...(1) AB We know that, tan A tan B tan 1 AB AB and tan A tan B tan 1 AB x 1 x 1 Thus, tan x 1 tan x 1 tan 1 x 1 x 1 2x tan 1 x 1 tan ?? ?? ? ?? 1 2 2x ....(2) 2x ? ? 1 1 1 1 2 11 22 22 22 22 2 2 3x x Similarly,tan 3x tan x tan 1 3x x 2x tan ....(3) 1 3x From equations (1), (2) and (3), we have, 2x 2x tan tan 2 x 1 3x 2x 2x 2 x 1 3x 11 2 x 1 3x 2 x 1 3x 4x 1 1 x ? ? ? ? ?? ?? ? ?? ?? ?? ? ?? ?? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ?? ?? ?? ? ? ? ? ?? ?? 4 1 x 2 ? ? ? 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Let charges for typing one English page be Rs. x. Letcharges for typing one Hindi page be Rs.y. Thus from the given statements, we have, 10x+3y=145 3x+10y=180 Thus the above system can be written as, 10 3 x 145 3 10 y 180 10 3 AX B, where, A= 3 10 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? -1 -1 -1 -1 -1 -1 x 145 ,X and B= y 180 Multiply A on both the sides, we have, A AX A B IX A B X A B Thus, we need to find the inverse of the matrix A. a b d b 1 We know that, if P= then P c d ad bc ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?? ?? ? ?? ? ?? ? ?? -1 ca 10 3 1 Thus, A 10 10 3 3 3 10 10 3 1 100 9 3 10 10 3 1 91 3 10 10 3 145 1 Therefore,X 91 3 10 180 10 145 3 180 1 91 3 145 10 180 910 1 91 1365 10 15 x 10 y 15 ?? ?? ? ?? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ?? ?? ?? ? ?? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ?? ?? ? ?? ?? ?? ? ?? ?? ?? ?? ?? ?? x 10 and y=15 ?? ?? ?? ?? Amount taken from Shyam = 2 × 5 = Rs.10 Actual rate = 15 × 5 =75 Difference amount = Rs.75 – Rs.10 = Rs.65 Rs. 65 less was charged from the poor boy Shyam. Humanity and sympathy are reflected in this problem.Read More
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