A LEVEL MATHEMATICS ANSWERS AND MARKSCHEMES

ALGEBRA 1

1. 2x2 + 14x +20£ (x -3)(x +2)

2x2 + 14x + 20£ x2 - x - 6 M1

0 ³ x2 + 15x + 26 M1 A1

0 ³ (x+13)(x+2)

critical values -13, -2 M1 A1

-13£ x £-2 B1 ft B1 ft (-1 if “<” used)

[7]

2. a) y = 0 Þ x2 - 4ax + 3a2 = 0

(x - 3a)(x-a) =0 M1

x = a, 3a A1

x = 0 Þ y = 3a2 B1

G1 (shape)

G1 (all intersection points)

[5]

b) a < x < 3a B1 ft

[1]

3.

a) 2x + 2(x - 5) £ 38 (Perimeter) B1

x(x-5) ³ 50 (Area) B1

[2]

b) P: x£12 M1 A1

A: x2 - 5x - 50³0 M1

(x -10)(x +5)³0 M1

critical value x = 10 A1 (give if both values)

x ³10 B1

Combining:

The longer side must be at least 10m but not more than 12m B1

The shorter side must be at least 5m but not more than 7m B1

[8]

4. a) |x-2|:

G1 (shape)

G1 (both intercepts)

2x - 6

G1 line, positive gradient

G1 both intercepts

[4]

b) |x-2| = 2x - 6

Þ x - 2 = 2x - 6 M1

x = 4 A1

(or other giving one solution)

x>4 M1 A1

[4]

5. a) 2x2 + 8x + 2 º 2(x2 + 4x) + 2 M1

º 2[(x+2)2 - 4] +2

º 2(x+2)2 -6 A3 (1 for each value)

OR 2x2 + 8x + 2 º Ax2 + 2ABx + AB2 + C M1

Equating coeffs:

x2: 2 = A A1

x: 8 = 2AB Þ B = 2 A1

const: 2 = B2 + C Þ C = -2 A1

[4]

b) 2(x+2)2 - 6 least when bracket = 0 M1

Least value -6 A1 (this method only)

[2]

c) 2(x+2)2 = 6 M1

(x+2)2 = 3 x + 2 = ±Ö3 A1

x = -2 ±Ö3 A1 (both)

[3]

6. y = x + M1

x2 + 2x + (x + )2 = 7

1x2 + 3x + =7

13x2 + 14x - 27 = 0 M1 A1

(13x + 27)(x-1) = 0 M1

x =1, A1

x = 1 Þ y = 2 M1 A1 ft (both)

x = Þ y = -2 A1 (correct pairing)

[8]

7. y= 2x +3 M1

2x2 + 2x(2x+3) + (2x+3)2 = 0 M1

10x2 + 18x + 9 = 0 A1

M1 A1

No solution since 324 - 360 < 0 B1 ft

[6]

8. a) i) 2x - 1 = 8 or –2x + 1 = 8 M1

x = 4, -3 A1 A1

[3]

ii) x - a = ±b M1

x = a + b, a - b A1 A1

[3]

b) G1 shape

G1 intercepts with axes

G2 coordinates of endpoints

[4]

9. a) x(x2 - 8x + 12)=0 M1

x(x-6)(x-2)=0 M1

x=0, 2, 6 B1 (1 correct) A1 (all)

[4]

b) (2,0) (6,0) B1 B1 ft

[2]

c) x£0 B1 ft

2£x£6 B1 ft

( -1 if < used instead of £)

[2]

10. C = 12 B1

Ax2 + Bx + 12 = 0 at x = -2 and x =3

9A + 3B + 12 = 0 M1 A1

4A – 2B + 12 = 0

Solving simultaneously:

A = -2, B = 2 M1 A1

[5]

11. 53(3x-1) = 52(2-x) M1 A1

9x - 3 = 4 - 2x M1

11x = 7

x = A1

[4]

12. 32x - 4 ´ 3-4-10x = 32 ´ 324-18x M1 A1 A1

-8x – 8 = 26 – 18 x M1

10x = 34 Þ x = M1 A1

[6]

13. a) i) 8x = (23)x M1

= 23x

= (2x)3 A1

= y3

[2]

ii)4x+1 = 4x ´ 4 M1

= 22x ´ 4

= (2x)2 ´ 4 A1

= 4y2

[2]

b) 2y3 - 5(4y2) + 25 (2x) = 0 M1

2y3 - 20y2 + 32y = 0 A1

[2]

c) i) 2y(y2 - 10y + 16) = 0 M1

2y(y-8)(y-2) = 0 A1

y=0, 2, 8 M1 A1

[4]

ii) x = 1, 3 M1 A1 (these answers only)

[6]

14. p + q = B1

p – q = 3 B1

p2 – q2 = (p – q)(p + q) M1

= 3 M1 A1

= 3r A1

[6]

15. a) 2xln2 = ln3 M1 A1

x =

= 0.792 A1

[3]

b) xln2 = (2-x)ln3 M1 A1 (brackets correct)

xln2 + xln3 = 2ln3 M1

x = = 1.23 A1 c.a.o.

[4]

16. ex + 6e-x = 5

(ex)2 + 6 = 5ex M1

(ex)2 - 5ex + 6 = 0

(ex - 3)(ex - 2) = 0 M1 A1

ex = 3, ex =2

x = ln3, ln2 A1 A1 ft

[5]

17. a)

M1 A1

y = 2e3ln3 + 1

M1

y = 2 (27) + 1 = 55 M1 A1

[5]

b) 17 = 2e3x-2 + 1

16 = 2e3x-2 M1

8 = e3x - 2 M1

ln8 = 3x-2 M1

x =ln8 + A1

x = ln2 + A1

[5]

18. xln2 = (4 – 3x)ln6 M1 A1

xln2 = 4ln6 – 3xln6

x(ln2 + 3ln6) = 4ln6 M1

x(ln2 + ln63) = ln64 M1

xln432 = ln1296 M1 A1

x = A1

[7]

19. a) At asymptote, Ax - B = 0 M1

Þ 2A - B = 0 A1

2A = B

At intercept with x-axis:

Ax - B = 1

2.5A - B = 1 M1

5A - 2B = 2 A1

[4]

b) 5A - 4A = 2 M1

A = 2 A1

B = 4 A1

[3]

c) 3 = ln(2x - 4)

e3 = 2x - 4 M1

x = e3 + 2 A1

[2]

20. a) i) 2y B1

ii) -y B1

[2]

b) y + 2y - 4y = -2 M1

Þ -y=-2

Þ y = 2 A1

[2]

c) log2x = 2 Þ x = 4 B1

[1]

21. xy2 = 103 = 1000 B1

log10xy -log102 = log10 M1

= 102 A1

xy = 200 B1

Þ y = 1000¸200 = 5 B1

Þ x = 40 B1 ft

[6]

22. a) M1 A1

= A1

[3]

b) M1

= M1

= 13 + 2 A1

[3]

23. a) (2 + )(2 +) = 4 + 3 + 4 M1

= 7 + 4 A1

[2]

b) x2 = 28 + 16

= 4(7 + 4) M1

x = ±2 M1

= ±2

x = 4 + 2 or x = -4-2 A1 A1

[4]

24. M1 (factorising)

= M1

= M1

= A1

[4]

25.a) f(2) = 23 – 7(22) + 4(2) + 12 M1

8 – 28 + 8 + 12 = 0 A1

[2]

b) x3 – 7x2 + 4x + 12 º (x-2)(x2 + Ax – 6) M1 A1

Coeff x2 : -7 = -2 + A M1

-5 = A A1

f(x) º (x – 2)(x2 – 5x –6)

º (x – 2)(x – 6)(x + 1) A1 A1

OR:

M1

x3 – 2x2 A1

-5x2 + 4x A1

-5x2 + 10x A1

-6x + 12

f(x) º (x – 2)(x2 – 5x – 6) M1

º (x – 2)(x – 6)(x + 1) A1

OR:

Attempt f(±6) M1

f(6) = 0 A1

(x – 6) factor A1

f(1) = 0 Þ (x + 1) factor M1 A1

f(x) º (x + 1)(x – 2)(x – 6) A1

[6]

c) G1 shape

G2 intersection pts(-1eeoo)

[3]

26. a) 2 + + M1

= 1 A1

[2]

b) (2x – 1)(x2 + Ax + 1) º 2x3 + x2 + x –1 M1 A1

Coeff x2: -1 + 2A = 1 M1

A = 1 A1

(2x – 1)(x2 + x + 1) (or equiv by long division)

x2 + x + 1 has no roots since b2 – 4ac is less than 0 B1 reason

(b2 – 4ac = 1 – 4= -3) B1 correct value

[6]

27.a) (-1)3 –A(-1)2 + 15(-1) + 25 = 0 M1

-1 –A – 15 + 25 = 0

A = 9 A1

[2]

b) h(x) º (x + 1)(x2 + Bx + 25) M1 A1

º x3 – 9x2 + 15x + 25

Coeff x2: 1 + B = -9 M1

B = -10 A1

h(x) º (x + 1)(x2 – 10x + 25)

º (x + 1)(x – 5)2 B1 B1

[6]

c) e3x – 10e2x + 15ex + 25 = 0

(ex + 1)(ex – 5)2 = 0 M1

ex = -1, 5 B1

ex = -1 no solution Þ ex = 5 B1

x = ln5 A1

[4]

28. a) x4 – 4x2 + 3 = 0

(x2 – 3)(x2 – 1) = 0 M1 A1

x = ±, ±1 A1 A1

[4]

b) = 4x3 – 8x B1

4x3 – 8x = 0

4x(x2 – 2) = 0 M1

x = 0, ±Ö2 B1 A1

Þ y = 3, -1, -1 M1 A1

G1 (shape)

G1 (intersections, t.pts)

[8]

c) 2 intersections with graph M1

Þ K > 3 A1

[2]

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