Câu 2:
Để tìm các điểm thuộc đồ thị hàm số $y=\frac{x^2-x-6}{x+1}$ mà hoành độ, tung độ đều là số nguyên, ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Xác định điều kiện xác định (ĐKXĐ)
Điều kiện xác định của hàm số là:
\[ x + 1 \neq 0 \]
\[ x \neq -1 \]
Bước 2: Biến đổi biểu thức
Ta có:
\[ y = \frac{x^2 - x - 6}{x + 1} \]
Phân tích tử số:
\[ x^2 - x - 6 = (x - 3)(x + 2) \]
Do đó:
\[ y = \frac{(x - 3)(x + 2)}{x + 1} \]
Bước 3: Tìm các giá trị nguyên của \( x \) sao cho \( y \) cũng là số nguyên
Để \( y \) là số nguyên, phân số \(\frac{(x - 3)(x + 2)}{x + 1}\) phải là số nguyên. Điều này có nghĩa là \((x - 3)(x + 2)\) chia hết cho \(x + 1\).
Ta xét các trường hợp:
- \( x = -2 \):
\[ y = \frac{(-2 - 3)(-2 + 2)}{-2 + 1} = \frac{(-5)(0)}{-1} = 0 \]
Điểm: \((-2, 0)\)
- \( x = -3 \):
\[ y = \frac{(-3 - 3)(-3 + 2)}{-3 + 1} = \frac{(-6)(-1)}{-2} = 3 \]
Điểm: \((-3, 3)\)
- \( x = 0 \):
\[ y = \frac{(0 - 3)(0 + 2)}{0 + 1} = \frac{(-3)(2)}{1} = -6 \]
Điểm: \((0, -6)\)
- \( x = 1 \):
\[ y = \frac{(1 - 3)(1 + 2)}{1 + 1} = \frac{(-2)(3)}{2} = -3 \]
Điểm: \((1, -3)\)
- \( x = 2 \):
\[ y = \frac{(2 - 3)(2 + 2)}{2 + 1} = \frac{(-1)(4)}{3} = -\frac{4}{3} \] (không thỏa mãn vì \( y \) không là số nguyên)
- \( x = 3 \):
\[ y = \frac{(3 - 3)(3 + 2)}{3 + 1} = \frac{(0)(5)}{4} = 0 \]
Điểm: \((3, 0)\)
Bước 4: Kết luận
Các điểm thuộc đồ thị hàm số \( y = \frac{x^2 - x - 6}{x + 1} \) mà hoành độ, tung độ đều là số nguyên là:
\[ (-2, 0), (-3, 3), (0, -6), (1, -3), (3, 0) \]
Đáp số: \((-2, 0)\), \((-3, 3)\), \((0, -6)\), \((1, -3)\), \((3, 0)\).
Câu 3:
Trước tiên, ta xác định các thông tin đã cho:
- Đáy ABCD là hình chữ nhật với \( AB = 3 \) và \( AD = 1 \).
- \( SA \perp (ABCD) \), tức là SA vuông góc với mặt phẳng đáy ABCD.
- \( SC \) tạo với mặt đáy một góc \( 45^\circ \).
Ta cần tính tích vô hướng của hai vectơ \( \overrightarrow{SC} \) và \( \overrightarrow{CA} \).
Bước 1: Xác định tọa độ các điểm trong hệ tọa độ Oxyz, lấy A làm gốc tọa độ:
- \( A(0, 0, 0) \)
- \( B(3, 0, 0) \)
- \( D(0, 1, 0) \)
- \( C(3, 1, 0) \)
Bước 2: Tìm tọa độ của điểm S:
- Vì \( SA \perp (ABCD) \), ta có \( S(0, 0, h) \) với \( h \) là chiều cao từ S xuống đáy.
- \( SC \) tạo với mặt đáy một góc \( 45^\circ \). Ta có:
\[ \tan 45^\circ = \frac{h}{AC} \]
\[ AC = \sqrt{(3-0)^2 + (1-0)^2} = \sqrt{9 + 1} = \sqrt{10} \]
\[ \tan 45^\circ = 1 \Rightarrow h = \sqrt{10} \]
Do đó, tọa độ của S là \( S(0, 0, \sqrt{10}) \).
Bước 3: Xác định các vectơ:
- \( \overrightarrow{SC} = (3 - 0, 1 - 0, 0 - \sqrt{10}) = (3, 1, -\sqrt{10}) \)
- \( \overrightarrow{CA} = (0 - 3, 0 - 1, 0 - 0) = (-3, -1, 0) \)
Bước 4: Tính tích vô hướng của hai vectơ \( \overrightarrow{SC} \) và \( \overrightarrow{CA} \):
\[ \overrightarrow{SC} \cdot \overrightarrow{CA} = (3)(-3) + (1)(-1) + (-\sqrt{10})(0) \]
\[ = -9 - 1 + 0 \]
\[ = -10 \]
Vậy, tích vô hướng của hai vectơ \( \overrightarrow{SC} \) và \( \overrightarrow{CA} \) là \(-10\).