Igcse FPM Jan 2022 p2
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Time 2 hours
Paper
reference 4PM1/02
Further Pure Mathematics
PAPER 2
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*P66308A0136*
P66308A
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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
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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3
*P66308A0336* Turn over
PMT
2 Solve the equation
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4
*P66308A0436*
PMT
Question 2 continued
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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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*P66308A01236*
PMT
Question 5 continued
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*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
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PMT
Question 6 continued
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*P66308A01936* Turn over
PMT
7 f(x) = 2x 2 + px + q where p and q are integers
g(x) = 14x 2 + 37x + 14
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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Question 7 continued
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*P66308A02336* Turn over
PMT
8 (a) Given that x is measured in radians, complete the table of values for
(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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PMT
Question 8 continued
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O
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Question 8 continued
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*P66308A02636*
PMT
Question 8 continued
Only use this grid if you need to redraw your graph.
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O
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0.5 2.5
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*P66308A02736* Turn over
PMT
9
A
Diagram NOT
accurately drawn
2a
O B
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Figure 3
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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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Turn over for spare axes if you need to redraw your sketch.
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Question 10 continued
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Question 10 continued
O x
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