mathematics studies mock 16-17 paper...

22
1 Mathematics Studies Mock 16-17 Paper 1 Mark Scheme 1a. [2 marks] . Find the value of z when x = 12.5, a = 0.572 and b = 0.447. Write down your full calculator display. Markscheme (M1) Note: Award (M1) for correct substitution into formula. = 21250 (A1) (C2) [2 marks] 1b. [2 marks] Write down your answer to part (a) (i) correct to the nearest 1000 ; (ii) correct to three significant figures. Markscheme (i) 21000 (A1)(ft) (ii) 21300 (A1)(ft) (C2) Note: Follow through from part (a). [2 marks] 1c. [2 marks] Write your answer to part (b)(ii) in the form a × 10, where 1 ≤ a < 10, . Markscheme (A1)(ft)(A1)(ft) (C2)

Upload: ledien

Post on 28-May-2018

216 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

1  

Mathematics Studies Mock 16-17 Paper 1

Mark Scheme

1a.  [2  marks]    

.  

Find  the  value  of  z  when  x  =  12.5,  a  =  0.572  and  b  =  0.447.  Write  down  your  full  calculator  display.  

Markscheme

 (M1)  

Note:  Award  (M1)  for  correct  substitution  into  formula.  

=  21250  (A1)    (C2)  

[2  marks]  

 1b.  [2  marks]    

Write  down  your  answer  to  part  (a)  

(i)  correct  to  the  nearest  1000  ;  

(ii)  correct  to  three  significant  figures.  

Markscheme

(i)  21000  (A1)(ft)  

(ii)  21300  (A1)(ft)  (C2)  

Note:  Follow  through  from  part  (a).  

[2  marks]  

 1c.  [2  marks]    

Write  your  answer  to  part  (b)(ii)  in  the  form  a  ×  10,  where  1  ≤  a  <  10,   .  

Markscheme

 (A1)(ft)(A1)(ft)  (C2)  

2  

Notes:  Award  (A1)(ft)  for  2.13,  (A1)(ft)  for   .  Follow  through  from  part  (b)(ii).  

[  2  marks]  

 2a.  [1  mark]    

The  diagram  shows  a  wheelchair  ramp,   ,  designed  to  descend  from  a  height  of   .  

 

Use  the  diagram  above  to  calculate  the  gradient  of  the  ramp.  

Markscheme

 (A1)  (C1)  

[1  mark]  

 2b.  [1  mark]    

The  gradient  for  a  safe  descending  wheelchair  ramp  is   .  

Using  your  answer  to  part  (a),  comment  on  why  wheelchair  ramp    is  not  safe.  

Markscheme

 (A1)(ft)  (C1)  

Notes:  Accept  “less  than”  in  place  of  inequality.  

 Award  (A0)  if  incorrect  inequality  seen.  

 Follow  through  from  part  (a).  

[1  mark]  

   

3  

2c.  [4  marks]    

The  equation  of  a  second  wheelchair  ramp,  B,  is   .  

 

(i)  Determine  whether  wheelchair  ramp    is  safe  or  not.  Justify  your  answer.  

(ii)  Find  the  horizontal  distance  of  wheelchair  ramp   .  

Markscheme

(i)  ramp    is  safe  (A1)  

the  gradient  of  ramp    is    (R1)  

Notes:  Award  (R1)  for  “the  gradient  of  ramp    is   ”  seen.  

 Do  not  award  (A1)(R0).  

(ii)    (M1)  

Note:  Accept  alternative  methods.  

 (A1)  (C4)  

[4  marks]  

   

   

4  

3a.  [2  marks]    

A  group  of  100  students  gave  the  following  responses  to  the  question  of  how  they  get  to  school.  

 

A    test  for  independence  was  conducted  at  the    significance  level.  The  null  hypothesis  was  

defined  as  

:  Method  of  getting  to  school  is  independent  of  gender.  

Find  the  expected  frequency  for  the  females  who  use  public  transport  to  get  to  school.  

Markscheme

 OR    (M1)  

Note:  Award  (M1)  for  correct  substitution  into  correct  formula.  

 (A1)  (C2)  

[2  marks]  

 3b.  [2  marks]    

Find  the    statistic.  

Markscheme

 (A2)  (C2)  

Note:  Award  (A1)(A0)  for   .  

[2  marks]  

   

   

5  

3c.  [2  marks]    

The    critical  value  is    at  the    significance  level.  

State  whether  or  not  the  null  hypothesis  is  accepted.  Give  a  reason  for  your  answer.  

Markscheme

the  null  hypothesis  is  not  accepted  (A1)(ft)  

 OR    (R1)  

OR  

the  null  hypothesis  is  not  accepted  (A1)(ft)  

p-­‐value    (R1)  (C2)  

Notes:  Follow  through  from  their  answer  to  part  (b).  

 Do  not  award  (A1)(ft)(R0).  

[2  marks]  

 4a.  [2  marks]    

In  this  question  give  all  answers  correct  to  the  nearest  whole  number.  

Fumie  is  going  for  a  holiday  to  Great  Britain.  She  changes    Japanese  Yen  (JPY)  into  British  

Pounds  (GBP)  with  no  commission  charged.  

The  exchange  rate  between  GBP  and  JPY  is  

1  GBP  =  129  JPY.  

Calculate  the  value  of    JPY  in  GBP.  

Markscheme

 (M1)  

 (A1)  (C2)  

[2  marks]  

   

6  

4b.  [4  marks]    

At  the  end  of  Fumie’s  holiday  in  Great  Britain  she  has  239  GBP.  She  converts  this  back  to  JPY  at  a  bank,  

which  does  not  charge  commission,  and  receives  30  200  JPY  

(i)  Find  the  exchange  rate  of  this  second  transaction.  

(ii)  Determine,  when  changing  GBP  back  to  JPY,  whether  the  exchange  rate  found  in  part  (b)(i)  is  better  

value  for  Fumie  than  the  exchange  rate  in  part  (a).  Justify  your  answer.  

Markscheme

(i)    (M1)  

 (A1)  

Note:  Accept    ( ).  

 Award  (M1)  for   .  

 Award  (A0)  for    

(ii)  No,  the  part  (b)(i)  rate  is  not  better  value  than  the  part  (a)  rate.  (A1)(ft)  

 (R1)  

OR  

No,  the  part  (b)(i)  rate  is  not  better  value  than  the  part  (a)  rate.  (A1)(ft)  

 (R1)  (C4)  

Note:  Accept  “part  (a)  rate  is  better”  for  the  (A1)(ft).  

 Follow  through  from  part  (b)(i).  

 A  numerical  comparison  must  be  seen  to  award  (R1).  

[4  marks]  

 5a.  [1  mark]    

In  a  trial  for  a  new  drug,  scientists  found  that  the  amount  of  the  drug  in  the  bloodstream  decreased  over  

time,  according  to  the  model  

 

7  

where    is  the  amount  of  the  drug  in  the  bloodstream  in  mg  per  litre    and    is  the  time  in  

hours.  

Write  down  the  amount  of  the  drug  in  the  bloodstream  at   .  

Markscheme

 (A1)  (C1)  

[1  mark]  

 5b.  [2  marks]    

Calculate  the  amount  of  the  drug  in  the  bloodstream  after  3  hours.  

Markscheme

 (M1)  

Note:  Award  (M1)  for  correct  substitution  into  given  formula.  

 (A1)  (C2)  

[2  marks]  

 5c.  [3  marks]    

Use  your  graphic  display  calculator  to  determine  the  time  it  takes  for  the  amount  of  the  drug  in  the  

bloodstream  to  decrease  to   .  

Markscheme

 (M1)  

Note:  Award  (M1)  for  setting  up  the  equation.  

8  

 (M1)  

Notes:  Some  indication  of  scale  is  to  be  shown,  for  example  the  window  used  on  the  calculator.  

 Accept  alternative  methods.  

 (hours)  ( ,  9  hours  12  minutes,  9:12)  (A1)  (C3)  

[3  marks]  

 6a.  [1  mark]    

The  heights  of  apple  trees  in  an  orchard  are  normally  distributed  with  a  mean  of    and  a  

standard  deviation  of   .  

Write  down  the  probability  that  a  randomly  chosen  tree  has  a  height  greater  than   .  

Markscheme

 (A1)  (C1)  

[1  mark]  

 6b.  [1  mark]    

Write  down  the  probability  that  a  randomly  chosen  tree  will  be  within  2  standard  deviations  of  the  

mean  of   .  

Markscheme

 (A1)  (C1)  

Note:  Accept    or   .  

9  

[1  mark]  

 6c.  [2  marks]    

Use  your  graphic  display  calculator  to  calculate  the  probability  that  a  randomly  chosen  tree  will  have  a  

height  greater  than   .  

Markscheme

 (M1)  

Note:  Accept  alternative  methods.  

 (A1)  (C2)  

[2  marks]  

 6d.  [2  marks]    

The  probability  that  a  particular  tree  is  less  than    metres  high  is   .  Find  the  value  of   .  

Markscheme

 (M1)  

Note:  Accept  alternative  methods.  

 (A1)  (C2)  

 

10  

[2  marks]  

 7a.  [1  mark]    

A  class  of  13  Mathematics  students  received  the  following  grades  in  their  final  IB  examination.  

3  5  3  4  7  3  2  7  5  6  5  3  4  

For  these  grades,  find  the  mode;  

Markscheme

3  (A1)  (C1)  

[1  mark]  

 7b.  [2  marks]    

For  these  grades,  find  the  median;  

Markscheme

4  (M1)(A1)  (C2)  

Note:  Award  (M1)  for  ordered  list  of  numbers  seen.  

[2  marks]  

 7c.  [1  mark]    

For  these  grades,  find  the  upper  quartile;  

Markscheme

5.5  (A1)  (C1)  

[1  mark]  

 7d.  [2  marks]    

For  these  grades,  find  the  interquartile  range.  

Markscheme

5.5  –  3  (M1)  

Note:  Award  (M1)  for  3  and  their  5.5  seen.  

11  

=  2.5  (A1)(ft)  (C2)  

Note:  Follow  through  from  their  answer  to  part  (c).  

[2  marks]  

 8a.  [3  marks]    

Consider  the  three  propositions  p,  q  and  r.  

 p:  The  food  is  well  cooked  

 q:  The  drinks  are  chilled  

 r:  Dinner  is  spoilt

 

Write  the  following  compound  proposition  in  words.  

 

Markscheme

If  the  food  is  well  cooked  and  the  drinks  are  chilled  then  dinner  is  not  spoilt.  (A1)(A1)(A1)  (C3)  

Note:  Award  (A1)  for  “If…then”  (then  must  be  seen),  (A1)  for  the  two  correct  propositions  connected  

with  “and”,  (A1)  for  “not  spoilt”.  

 Only  award  the  final  (A1)  if  correct  statements  are  given  in  the  correct  order.  

[3  marks]  

 8b.  [3  marks]        Complete  the  following  truth  table.  

 

 (A1)(A1)(A1)(ft)  (C3)  

12  

Notes:  Award  (A1)  for  each  correct  column.  

 The  final  column  must  follow  through  from  the  previous  two  columns.  

[3  marks]  

 9a.  [3  marks]    

The  probability  that  it  snows  today  is  0.2.  If  it  does  snow  today,  the  probability  that  it  will  snow  

tomorrow  is  0.6.  If  it  does  not  snow  today,  the  probability  that  it  will  not  snow  tomorrow  is  0.9.  

Using  the  information  given,  complete  the  following  tree  diagram.  

 

Markscheme

 (A1)(A1)(A1)  (C3)  

Note:  Award  (A1)  for  each  correct  pair  of  probabilities.  

[3  marks]  

 9b.  [3  marks]    

Calculate  the  probability  that  it  will  snow  tomorrow.  

Markscheme

 (A1)(ft)(M1)  

Note:  Award  (A1)(ft)  for  two  correct  products  of  probabilities  taken  from  their  diagram,  (M1)  for  the  

addition  of  their  products.  

13  

 (A1)(ft)  (C3)  

Note:  Accept  any  equivalent  correct  fraction.  

 Follow  through  from  their  tree  diagram.  

[3  marks]  

 10a.  [1  mark]    

The  diagram  shows  the  points  M(a,  18)  and  B(24,  10)  .  The  straight  line  BM  intersects  the  y-­‐axis  at  A(0,  

26).  M  is  the  midpoint  of  the  line  segment  AB.  

 

Write  down  the  value  of   .  

Markscheme

12  (A1)  (C1)  

Note:  Award  (A1)  for   .  

[1  mark]  

 10b.  [2  marks]    

Find  the  gradient  of  the  line  AB.  

Markscheme

 (M1)  

Note:  Accept    or    (or  equivalent).  

14  

 (A1)  (C2)  

Note:  If  either  of  the  alternative  fractions  is  used,  follow  through  from  their  answer  to  part  (a).  

 The  answer  is  now  (A1)(ft).  

[2  marks]  

 10c.  [3  marks]    

Decide  whether  triangle  OAM  is  a  right-­‐angled  triangle.  Justify  your  answer.  

Markscheme

gradient  of    (A1)(ft)  

Note:  Follow  through  from  their  answer  to  part  (b).  

 (M1)  

Note:  Award  (M1)  for  multiplying  their  gradients.  

Since  the  product  is   ,  OAM  is  a  right-­‐angled  triangle  (R1)(ft)  

Notes:  Award  the  final  (R1)  only  if  their  conclusion  is  consistent  with  their  answer  for  the  product  of  

the  gradients.  

 The  statement  that  OAM  is  a  right-­‐angled  triangle  without  justification  is  awarded  no  marks.  

OR  

 and    (A1)(ft)  

 (M1)  

Note:  This  method  can  also  be  applied  to  triangle  OMB.  

 Follow  through  from  (a).  

Hence  a  right  angled  triangle  (R1)(ft)  

Note:  Award  the  final  (R1)  only  if  their  conclusion  is  consistent  with  their  (M1)  mark.  

OR  

 (cm)  an  isosceles  triangle  (A1)  

15  

Note:  Award  (A1)  for    (cm)  and    (cm).  

Line  drawn  from  vertex  to  midpoint  of  base  is  perpendicular  to  the  base  (M1)  

Conclusion  (R1)  (C3)  

Note:  Award,  at  most  (A1)(M0)(R0)  for  stating  that  OAB  is  an  isosceles  triangle  without  any  

calculations.  

[3  marks]  

 11.  [1  mark]    

The  following  Venn  diagram  shows  the  relationship  between  the  sets  of  numbers  

 

The  number  –3  belongs  to  the  set  of    and   ,  but  not   ,  and  is  placed  in  the  appropriate  position  on  

the  Venn  diagram  as  an  example.  

 

Write  down  the  following  numbers  in  the  appropriate  place  in  the  Venn  diagram.  

4,  1/3,  pi,  0.38,  sq  rt  5,  -­‐0.25  

Markscheme

 (A1)(A1)(A1)(A1)(A1)(A1)  (C6)  

Note:  Award  (A1)  for  each  number  correctly  placed.  

16  

 Award  (A0)  for  any  entry  in  more  than  one  region.  

[6  mark]  

   

 12a.  [2  marks]    

Chocolates  in  the  shape  of  spheres  are  sold  in  boxes  of  20.  

Each  chocolate  has  a  radius  of  1  cm.  

Find  the  volume  of  1  chocolate.  

Markscheme

The  first  time  a  correct  answer  has  incorrect  or  missing  units,  the  final  (A1)  is  not  awarded.  

 (M1)  

Notes:  Award  (M1)  for  correct  substitution  into  correct  formula.  

 (A1)  (C2)  

[2  marks]  

 12b.  [1  mark]    

Write  down  the  volume  of  20  chocolates.  

Markscheme

The  first  time  a  correct  answer  has  incorrect  or  missing  units,  the  final  (A1)  is  not  awarded.  

 (A1)(ft)  (C1)  

Note:  Follow  through  from  their  answer  to  part  (a).  

[1  mark]  

 12c.  [2  marks]    

The  diagram  shows  the  chocolate  box  from  above.  The  20  chocolates  fit  perfectly  in  the  box  with  each  

chocolate  touching  the  ones  around  it  or  the  sides  of  the  box.  

17  

 

Calculate  the  volume  of  the  box.  

Markscheme

The  first  time  a  correct  answer  has  incorrect  or  missing  units,  the  final  (A1)  is  not  awarded.  

 (M1)  

Note:  Award  (M1)  for  correct  substitution  into  correct  formula.  

 (A1)  (C2)  

[2  marks]  

 12d.  [1  mark]    

The  diagram  shows  the  chocolate  box  from  above.  The  20  chocolates  fit  perfectly  in  the  box  with  each  

chocolate  touching  the  ones  around  it  or  the  sides  of  the  box.  

 

Calculate  the  volume  of  empty  space  in  the  box.  

Markscheme

The  first  time  a  correct  answer  has  incorrect  or  missing  units,  the  final  (A1)  is  not  awarded.  

 (A1)(ft)  (C1)  

Note:  Follow  through  from  their  part  (b)  and  their  part  (c).  

18  

[1  mark]    

 13a.  [1  mark]    

Ludmila  takes  a  loan  of  320  000  Brazilian  Real  (BRL)  from  a  bank  for  two  years  at  a  nominal  annual  

interest  rate  of  10%,  compounded  half  yearly.  

Write  down  the  number  of  times  interest  is  added  to  the  loan  in  the  two  years.  

Markscheme

4  (A1)  (C1)  

[1  mark]  

 13b.  [3  marks]    

Calculate  the  exact  amount  of  money  that  Ludmila  must  repay  at  the  end  of  the  two  years.  

Markscheme

 (M1)(A1)  

Note:  Award  (M1)  for  substituted  compound  interest  formula,  (A1)  for  correct  substitutions.  

OR  

 

 

 

 

 (A1)(M1)  

Note:  Award  (A1)  for    seen,  (M1)  for  correctly  substituted  values  from  the  question  into  the  

finance  application.  

OR  

 

 

 

19  

 

 (A1)(M1)  

Note:  Award  (A1)  for    seen,  (M1)  for  correctly  substituted  values  from  the  question  into  the  

finance  application.  

amount  to  repay    (A1)  (C3)  

Note:  Award  (C2)  for  final  answer    if    not  seen  previously.  

[3  marks]  

 13c.  [2  marks]    

Ludmila  estimates  that  she  will  have  to  repay    BRL  at  the  end  of  the  two  years.  

Calculate  the  percentage  error  in  her  estimate.  

Markscheme

 (M1)  

Note:  Award  (M1)  for  correctly  substituted  percentage  error  formula.  

 (A1)(ft)  (C2)  

Notes:  Follow  through  from  their  answer  to  part  (b).  

[2  marks]  

 14a.  [1  mark]    

The  graph  of  the  quadratic  function    intersects  the  y-­‐axis  at  point  A  (0,  5)  and  

has  its  vertex  at  point  B  (4,  13).  

20  

 

Write  down  the  value  of   .  

Markscheme

5  (A1)  (C1)  

[1  mark]  

 14b.  [3  marks]    

By  using  the  coordinates  of  the  vertex,  B,  or  otherwise,  write  down  two  equations  in    and   .  

Markscheme

at  least  one  of  the  following  equations  required  

 

 

 (A2)(A1)  (C3)  

Note:  Award  (A2)(A0)  for  one  correct  equation,  or  its  equivalent,  and  (C3)  for  any  two  correct  

equations.  

 Follow  through  from  part  (a).  

 The  equation    earns  no  marks.  

21  

[3  marks]  

 14c.  [2  marks]    

Find  the  value  of    and  of   .  

Markscheme

 (A1)(ft)(A1)(ft)  (C2)  

Note:  Follow  through  from  their  equations  in  part  (b),  but  only  if  their  equations  lead  to  unique  

solutions  for    and   .  

[2  marks]  

 15a.  [3  marks]    

 competitors  enter  round  1  of  a  tennis  tournament,  in  which  each  competitor  plays  a  match  against  

one  other  competitor.  

The  winning  competitor  progresses  to  the  next  round  (round  2);  the  losing  competitor  leaves  the  

tournament.  

The  tournament  continues  in  this  manner  until  there  is  a  winner.  

Find  the  number  of  competitors  who  play  in  round  6  of  the  tournament.  

Markscheme

 (M1)(A1)  

Note:  Award  (M1)  for  substituted  geometric  progression  formula,  (A1)  for  correct  substitution.  

 If  a  list  is  used,  award  (M1)  for  a  list  of  at  least  six  terms,  beginning  with    and  (A1)  for  first  six  

terms  correct.  

 (A1)  (C3)  

[3  marks]  

 15b.  [3  marks]    

Find  the  total  number  of  matches  played  in  the  tournament.  

Markscheme

22  

 OR    (M1)(A1)  

Note:  Award  (M1)  for  substituted  sum  of  a  GP  formula,  (A1)  for  correct  substitution.  

 If  a  list  is  used,  award  (A1)  for  at  least  9  correct  terms,  including   ,  and  (M1)  for  their  9  terms,  

including   ,  added  together.  

 (A1)  (C3)  

[3  marks]