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Igcse FPM Jan 2022 p2

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Aryan Kapoor
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PMT

Please check the examination details below before entering your candidate information
Candidate surname Other names

Centre Number Candidate Number

Pearson Edexcel International GCSE

Time 2 hours
Paper
reference 4PM1/02
Further Pure Mathematics
 

PAPER 2

Calculators may be used. Total Marks

Instructions
• Use black ink or ball-point pen.
• centrethe
Fill in boxes at the top of this page with your name,
number and candidate number.
• Answer all questions.
• Without sufficient working, correct answers may be awarded no marks.
• – there may questions
Answer the in the spaces provided
be more space than you need.
• You must NOT write anything on the formulae page.
Anything you write on the formulae page will gain NO credit.

Information
• The total mark for this paper is 100.
• The marks for each question are shown in brackets
– use this as a guide as to how much time to spend on each question.

Advice
• Read each question carefully before you start to answer it.
• your answers if you have time at the end.
Check

Turn over

*P66308A0136*
P66308A
©2022 Pearson Education Ltd.

L:1/1/1/1/1/1/
PMT


International GCSE in Further Pure Mathematics Formulae sheet

Mensuration
Surface area of sphere = 4πr2
Curved surface area of cone = πr × slant height
4
Volume of sphere = πr3
3

Series
Arithmetic series
n
Sum to n terms, Sn =
2
[2a + (n − 1)d ]
Geometric series
a (1 − r n )
Sum to n terms, Sn =
(1 − r )
a
Sum to infinity, S∞ = r <1
1− r
Binomial series
n( n − 1) 2 n( n − 1) ( n − r + 1) r
(1 + x )n = 1 + nx + x ++ x +  for x < 1, n ∈ 
2! r!

Calculus
Quotient rule (differentiation)
d  f ( x )  f ' ( x )g( x ) − f( x )g' ( x )
=
dx  g( x )  [g( x )]2

Trigonometry
Cosine rule
In triangle ABC: a2 = b2 + c2 – 2bccos A
sin θ
tan θ =
cos θ
sin(A + B) = sin A cos B + cos A sin B sin(A – B) = sin A cos B – cos A sin B
cos(A + B) = cos A cos B – sin A sin B cos(A – B) = cos A cos B + sin A sin B
tan A + tan B tan A − tan B
tan( A + B ) = tan( A − B ) =
1 − tan A tan B 1 + tan A tan B
Logarithms

log b x
log a x =
log b a

2
*P66308A0236* 
PMT

Answer all TEN questions.


Write your answers in the spaces provided.
You must write down all the stages in your working.
1
A

Diagram NOT
7 cm accurately drawn

1.2 rad
O

B
Figure 1

Figure 1 shows sector AOB of a circle with centre O and radius 7 cm.
The angle AOB is 1.2 radians.
Calculate
(a) the area of sector AOB
(2)
(b) the perimeter of sector AOB
(2)

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(Total for Question 1 is 4 marks)


3
 *P66308A0336* Turn over
PMT


2 Solve the equation

sin(2θ – 20)° – 3 cos(2θ – 20)° = 0 for 0  θ  180


(5)

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4
*P66308A0436* 
PMT

Question 2 continued

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(Total for Question 2 is 5 marks)


5
 *P66308A0536* Turn over
PMT


3 The curve C has equation y = 9 – x 2
Use algebraic integration to find the area of the finite region bounded by C and the x-axis.
(5)

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6
*P66308A0636* 
PMT

Question 3 continued

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(Total for Question 3 is 5 marks)


7
 *P66308A0736* Turn over
PMT


4
E
Diagram NOT
H accurately drawn

G
10 cm
D

A 10 cm
10 cm
B

Figure 2

Figure 2 shows a solid cube ABCDEFGH with sides of length 10 cm.


(a) Find, in cm, the exact length of FC
(2)
(b) Find, in degrees to one decimal place, the size of ∠FCA
(2)
(c) Find, to the nearest degree, the size of the obtuse angle between the plane BFH and
the plane BHC
(5)

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8
*P66308A0836* 
PMT

Question 4 continued

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 *P66308A0936* Turn over
PMT


Question 4 continued

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Question 4 continued

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(Total for Question 4 is 9 marks)


11
 *P66308A01136* Turn over
PMT


5 A particle P is moving along the x-axis. At time t seconds (t  0) the velocity, v m/s, of
P is given by v = 3t 2 – 23t + 30
(a) Find the values of t when P is instantaneously at rest.
(3)
At time t seconds the acceleration of P is a m/s2
(b) Find the range of values of t for which a > 0
(2)
When t = 0, P is at the point with coordinates (d, 0)
Given that, when t = 8, P is at the point with coordinates (26, 0)
(c) find the value of d
(4)

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12
*P66308A01236* 
PMT

Question 5 continued

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 *P66308A01336* Turn over
PMT


Question 5 continued

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Question 5 continued

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(Total for Question 5 is 9 marks)


15
 *P66308A01536* Turn over
PMT


6 The sum of the first n terms of an arithmetic series is Sn where Sn = n (3 + 2n)
(a) Find the value of S20
(2)
n
Given that Sn = ∑ (Ar + B)
r =1

(b) find the value of A and the value of B


(6)
A different arithmetic series has first term 7 and common difference 4
The sum of the first n terms of this series is Tn
(c) Use algebra to find the value of n for which Tn = Sn + 252
(5)

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*P66308A01636* 
PMT

Question 6 continued

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 *P66308A01736* Turn over
PMT


Question 6 continued

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Question 6 continued

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(Total for Question 6 is 13 marks)


19
 *P66308A01936* Turn over
PMT


7 f(x) = 2x 2 + px + q where p and q are integers
g(x) = 14x 2 + 37x + 14

The equation f(x) = 0 has roots α and β


α β
The equation g(x) = 0 has roots and
β α

Given that p + q = –4 where p > 0 and without solving the equation g(x) = 0
(a) find
(i) the value of p
(ii) the value of q
(9)
Given also that α > β

3 65
(b) show that α 2 – β 2 = –
4 (4)

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20
*P66308A02036* 
PMT

Question 7 continued

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21
 *P66308A02136* Turn over
PMT


Question 7 continued

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Question 7 continued

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(Total for Question 7 is 13 marks)


23
 *P66308A02336* Turn over
PMT


8 (a) Given that x is measured in radians, complete the table of values for

y = sin x – 3 cos 2x – 0.5

Give your answers to one decimal place.

x 0 0.5 0.8 1 1.6 2 2.5 3

y 0.3 1.6 –0.8 –3.2

(2)
(b) On the grid opposite, draw the graph of y = sin x – 3 cos 2x – 0.5 for 0  x  3
(2)
(c) Use a formula from page 2 to show that cos 2A = 1 – 2 sin2 A
(2)
f(x) = 2 sin x + 12 sin  x – x – 5 2

(d) By drawing a suitable straight line on the grid, obtain estimates, to one decimal place,
of the roots of the equation f(x) = 0 in the interval 0  x  3
(5)

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24
*P66308A02436* 
PMT

Question 8 continued

y
4

O
0.5 1.0 1.5
0.5 2.0
0.5 2.5
0.5 3.0
0.5 3.5 x

–1

–2

–3

–4

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Turn over for a spare grid if you need to redraw your graph.

25
 *P66308A02536* Turn over
PMT


Question 8 continued

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26
*P66308A02636* 
PMT

Question 8 continued
Only use this grid if you need to redraw your graph.
y
4

O
0.5 1.0 1.5
0.5 2.0
0.5 2.5
0.5 3.0
0.5 3.5 x

–1

–2

–3

–4

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(Total for Question 8 is 11 marks)


27
 *P66308A02736* Turn over
PMT


9
A
Diagram NOT
accurately drawn
2a

O B
4b

Figure 3

Figure 3 shows the triangle OAB with


→ →
OA = 2a and OB = 4b

(a) Find AB in terms of a and b
(2)
The point P is the midpoint of AB

(b) Find OP as a simplified expression in terms of a and b
(2)
The point Q lies on OP such that OQ : QP = 3 : 1

(c) Find AQ as a simplified expression in terms of a and b
(3)
The point R lies on OB such that AQR is a straight line.
(d) Find in its simplest form the ratio OR : RB
(6)

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*P66308A02836* 
PMT

Question 9 continued

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 *P66308A02936* Turn over
PMT


Question 9 continued

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30
*P66308A03036* 
PMT

Question 9 continued

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(Total for Question 9 is 13 marks)


31
 *P66308A03136* Turn over
PMT


2x − 1
10 The curve C has equation y = x ≠ –4
x+4
(a) Write down an equation of the asymptote to C that is
(i) parallel to the x-axis,
(ii) parallel to the y-axis.
(2)
(b) Find the coordinates of the points of intersection of C with the coordinate axes.
(2)
(c) Using the axes on the opposite page, sketch C, showing clearly the asymptotes and
the coordinates of the points of intersection of C with the coordinate axes.
(3)
The line with equation y = x + k1 is the tangent to C at the point P
The line with equation y = x + k2 is the tangent to C at the point Q
Given that the x coordinate of P is greater than the x coordinate of Q
(d) using calculus, find the coordinates of
(i) P
(ii) Q
(8)
(e) Hence find the value of
(i) k1
(ii)
k2
(3)

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32
*P66308A03236* 
PMT

Question 10 continued

O x

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Turn over for spare axes if you need to redraw your sketch.

33
 *P66308A03336* Turn over
PMT


Question 10 continued

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34
*P66308A03436* 
PMT

Question 10 continued

Only use these axes if you need to redraw your sketch.

O x

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PMT


Question 10 continued

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(Total for Question 10 is 18 marks)

TOTAL FOR PAPER IS 100 MARKS

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*P66308A03636* 

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