Câu 1:
Để tìm giá trị lớn nhất (GTLN) và giá trị nhỏ nhất (GTNN) của hàm số \( y = x + \frac{9}{x} \) trên đoạn \([-4; -2]\), chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
Bước 1: Tìm đạo hàm của hàm số
\[ y' = 1 - \frac{9}{x^2} \]
Bước 2: Xác định các điểm cực trị
Đặt đạo hàm bằng 0 để tìm các điểm cực trị:
\[ 1 - \frac{9}{x^2} = 0 \]
\[ \frac{9}{x^2} = 1 \]
\[ x^2 = 9 \]
\[ x = \pm 3 \]
Trong đoạn \([-4; -2]\), chỉ có \( x = -3 \) nằm trong khoảng này.
Bước 3: Tính giá trị của hàm số tại các điểm cực trị và tại các biên của đoạn
- Tại \( x = -3 \):
\[ y(-3) = -3 + \frac{9}{-3} = -3 - 3 = -6 \]
- Tại \( x = -4 \):
\[ y(-4) = -4 + \frac{9}{-4} = -4 - \frac{9}{4} = -4 - 2.25 = -6.25 \]
- Tại \( x = -2 \):
\[ y(-2) = -2 + \frac{9}{-2} = -2 - 4.5 = -6.5 \]
Bước 4: So sánh các giá trị để tìm GTLN và GTNN
- Giá trị của hàm số tại \( x = -3 \) là \( -6 \)
- Giá trị của hàm số tại \( x = -4 \) là \( -6.25 \)
- Giá trị của hàm số tại \( x = -2 \) là \( -6.5 \)
Từ đó, ta thấy:
- Giá trị lớn nhất (GTLN) của hàm số là \( -6 \), đạt được khi \( x = -3 \).
- Giá trị nhỏ nhất (GTNN) của hàm số là \( -6.5 \), đạt được khi \( x = -2 \).
Kết luận:
- Giá trị lớn nhất của hàm số là \( -6 \), đạt được khi \( x = -3 \).
- Giá trị nhỏ nhất của hàm số là \( -6.5 \), đạt được khi \( x = -2 \).
Câu 2:
Để tìm các đường tiệm cận của đồ thị hàm số \( y = \frac{x + 1}{x - 2} \), chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Tìm đường tiệm cận đứng:
Đường tiệm cận đứng là đường thẳng \( x = a \) sao cho \( \lim_{x \to a} y = \pm \infty \).
Trong hàm số \( y = \frac{x + 1}{x - 2} \), ta thấy rằng khi \( x \to 2 \), mẫu số \( x - 2 \) sẽ tiến đến 0, làm cho giá trị của hàm số tiến đến vô cùng. Do đó, đường tiệm cận đứng là:
\[
x = 2
\]
2. Tìm đường tiệm cận ngang:
Đường tiệm cận ngang là đường thẳng \( y = b \) sao cho \( \lim_{x \to \pm \infty} y = b \).
Ta tính giới hạn của hàm số khi \( x \to \pm \infty \):
\[
\lim_{x \to \pm \infty} \frac{x + 1}{x - 2}
\]
Chia cả tử và mẫu cho \( x \):
\[
\lim_{x \to \pm \infty} \frac{\frac{x}{x} + \frac{1}{x}}{\frac{x}{x} - \frac{2}{x}} = \lim_{x \to \pm \infty} \frac{1 + \frac{1}{x}}{1 - \frac{2}{x}}
\]
Khi \( x \to \pm \infty \), các phân số \( \frac{1}{x} \) và \( \frac{2}{x} \) tiến đến 0:
\[
\lim_{x \to \pm \infty} \frac{1 + 0}{1 - 0} = 1
\]
Do đó, đường tiệm cận ngang là:
\[
y = 1
\]
Kết luận, các đường tiệm cận của đồ thị hàm số \( y = \frac{x + 1}{x - 2} \) là:
\[
x = 2 \quad \text{và} \quad y = 1
\]
Câu 3:
Để tìm tọa độ của các vectơ $\overrightarrow{MN}$ và $\overrightarrow{MP}$, ta thực hiện các phép trừ tọa độ tương ứng của các điểm.
1. Tìm tọa độ của vectơ $\overrightarrow{MN}$:
\[
\overrightarrow{MN} = N - M = (2 - 1, -2 - 3, 4 - 3) = (1, -5, 1)
\]
2. Tìm tọa độ của vectơ $\overrightarrow{MP}$:
\[
\overrightarrow{MP} = P - M = (3 - 1, 5 - 3, -2 - 3) = (2, 2, -5)
\]
Bây giờ, ta cần chứng minh rằng ba điểm M, N, P không thẳng hàng. Để làm điều này, ta kiểm tra xem liệu hai vectơ $\overrightarrow{MN}$ và $\overrightarrow{MP}$ có cùng phương hay không. Nếu chúng không cùng phương, thì ba điểm M, N, P sẽ không thẳng hàng.
Ta xét tỉ số của các thành phần của hai vectơ:
\[
\frac{1}{2} \neq \frac{-5}{2} \neq \frac{1}{-5}
\]
Vì các tỉ số này không bằng nhau, nên hai vectơ $\overrightarrow{MN}$ và $\overrightarrow{MP}$ không cùng phương. Do đó, ba điểm M, N, P không thẳng hàng.
Đáp số:
\[
\overrightarrow{MN} = (1, -5, 1), \quad \overrightarrow{MP} = (2, 2, -5)
\]
Ba điểm M, N, P không thẳng hàng.