20 bài tập quỹ tích số phức mức độ vận dụng cao
Làm đề thiCâu hỏi 1 :
Cho số phức zz thỏa mãn |z|=4|z|=4. Biết tập hợp biểu diễn các số phức w=(3+4i)z+iw=(3+4i)z+i là một đường tròn. Tìm bán kính RR
của đường tròn đó.
- A R=20R=20
- B R=2R=2
- C R=4R=4
- D R=25R=25
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Phương pháp tìm tập hợp điểm biểu diễn số phức
Bước 1: Gọi số phức z=x+yiz=x+yicó điểm biểu diễn là M(x;y)M(x;y)
Bước 2: Thay zvào đề bài ⇒⇒Sinh ra một phương trình:
+) Đường thẳng: Ax+By+C=0.Ax+By+C=0.
+) Đường tròn: x2+y2−2ax−2by+c=0.x2+y2−2ax−2by+c=0.
+) Parabol: y=a.x2+bx+cy=a.x2+bx+c
+) Elip: x2a+y2b=1x2a+y2b=1
Lời giải chi tiết:
Giả sử w=a+biw=a+bi . Ta có
w=(3+4i)z+i⇔a+bi=(3+4i)z+i⇔a+(b−1)i=(3+4i)z⇔z=a+(b−1)i3+4i⇔z=[a+(b−1)i](3−4i)25⇔z=125[3a+4b−4+(−4a+3b−3)i]
Theo giả thiết cho |z|=4 nên ta có
1252[(3a+4b−4)2+(−4a+3b−3)2]=42
⇔(3a+4b−4)2+(−4a+3b−3)2=1002
⇔25a2+25b2+25−50b=1002
⇔a2+b2−2b+1=202
⇔a2+(b−1)2=202
Tập hợp các điểm trong mặt phẳng tọa độ Oxy biểu diễn số phức w là một đường tròn có bán kính bằng 20 .
Chọn A
Câu hỏi 2 :
Cho số phức z thỏa mãn |z−2|=2. Biết rằng tập hợp các điểm biểu diễn các số phức w=(1−i)z+i là một đường tròn. Tính bán kính r của đường tròn đó
- A r=√2
- B r=2
- C r=4
- D r=2√2
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Phương pháp tìm tập hợp điểm biểu diễn số phức
Bước 1: Gọi số phức z=x+yicó điểm biểu diễn là M(x;y)
Bước 2: Thay zvào đề bài ⇒Sinh ra một phương trình:
+) Đường thẳng: Ax+By+C=0.
+) Đường tròn: x2+y2−2ax−2by+c=0.
+) Parabol: y=a.x2+bx+c
+) Elip: x2a+y2b=1
Lời giải chi tiết:
Giả sử w=a+bi . Ta có
w=(1−i)z+i⇔a+bi=(1−i)z+i⇔a+bi=(1−i)(z−2)+i+2(1−i)⇔a+bi=(1−i)(z−2)+2−i⇔(1−i)(z−2)=a−2+(b+1)i⇔z−2=a−2+(b+1)i1−i⇔z−2=[a−2+(b+1)i](1+i)2⇔z−2=12[a−2−b−1+(a−2+b+1)i]⇔z−2=12[a−b−3+(a+b−1)i]
Theo giả thiết |z−2|=2 nên ta có 14[(a−b−3)2+(a+b−1)2]=4⇔(a−b−3)2+(a+b−1)2=16⇔2a2+2b2+10−8a+4b=16⇔a2+b2−4a+2b−3=0⇔(a−2)2+(b+1)2=8
Tập hợp các điểm trong mặt phẳng tọa độ Oxy biểu diễn số phức w là một đường tròn có bán kính bằng 2√2.
Chọn D
Câu hỏi 3 :
Cho số phức z thỏa mãn |z|=1. Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức T=|z+1|+2|z−1|.
- A maxT=2√5.
- B maxT=3√5.
- C maxT=2√10.
- D maxT=3√2.
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Gọi số phức, áp dụng bất đẳng thức Bunhiacopxki để tìm giá trị lớn nhất
Lời giải chi tiết:
Cách 1. Gọi z=x+yi(x,y∈R)⇒M(x;y).
Và A(−1;0),B(1;0).
Ta có |z|=1⇒|x+yi|=1⇔x2+y2=1. ⇒M thuộc đường tròn đường kính AB. ⇒MA2+MB2=AB2=4.
Khi đó, theo Bunhiacopxki, ta có T=MA+2MB≤√(12+22)(MA2+MB2)=√5.4=2√5
Vậy giá trị lớn nhất của biểu thức maxT=2√5.
Cách 2. Đặt z=x+yi(x,y∈R)⇒|z+1|=√(x+1)2+y2 và |z−1|=√(x−1)2+y2.
Mặt khác |z|=1⇔√x2+y2=1⇔x2+y2=1, khi đó T=√(x+1)2+y2+2√(x−1)2+y2 ⇔T≤√(12+22)[(x+1)2+y2+(x−1)2+y2]=√10(x2+y2+1)=2√5⇒maxT=2√5.
Chọn A
Câu hỏi 4 :
Cho số phức z và w thỏa mãn z+w=3+4i và |z−w|=9. Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức T=|z|+|w|.
- A MaxT=√176
- B MaxT=14
- C MaxT=4
- D MaxT=√106
Đáp án: D
Phương pháp giải:
+) Rút z theo w, tìm tập hợp các điểm biểu diễn số phức w.
+) Biểu diễn hình học tất cả các yếu tố có trong bài toán.
+) Tìm điều kiện để P đạt giá trị lớn nhất.
Lời giải chi tiết:
z+w=3+4i⇒z=3+4i−w⇒|3+4i−2w|=9⇔|w−32−2i|=92
Khi đó tập hợp các điểm biểu diễn số phức w là đường tròn tâm I(32;2) bán kính R=92.
Ta có: T=|z|+|w|=|w−3−4i|+|w|
Gọi M là điểm biểu diễn số phức w, A(3;4) là điểm biểu diễn số phức z=3+4i. Dễ thấy I là trung điểm của OA.
Khi đó P=MO+MA
Pmax⇔OM=OA⇔MI⊥OA.
Ta có: OI=√94+4=52, IM=R=92
⇒OM=√254+814=√1062
⇒Pmax=2OM=√106.
Chọn đáp án D.
Câu hỏi 5 :
Cho hai số phức z1 và z2 thỏa mãn |z1|=3,|z2|=4,|z1−z2|=√41. Xét số phức z=z1z2=a+bi,(a,b∈R). Khi đó |b| bằng:
- A √38.
- B 3√38.
- C √24.
- D √54.
Đáp án: D
Phương pháp giải:
+) Biểu diễn lượng giác của số phức.
+) |z1||z2|=|z1z2|,z2≠0
Lời giải chi tiết:
Cách 1:
Gọi A, B lần lượt là các điểm biểu diễn của số phức z1 và z2
Theo đề bài, ta có: OA=3,OB=4,AB=√41
⇒cos^AOB=32+42−412.3.4=−23
Đặt z1=3(cosφ+isinφ)⇒z2=4(cos(φ±^AOB)+isin(φ±^AOB))=4(cos(φ±α)+isin(φ±α)),(α=^AOB)
⇒z1z2=3(cosφ+isinφ)4(cos(φ±α)+isin(φ±α))=34.(cosφ+isinφ)(cos(φ±α)−isin(φ±α))
=34.[(cosφ.cos(φ±α)+sinφ.sin(φ±α))+i(sinφ.cos(φ±α)−cosφ.sin(φ±α))]
=34.[cos(±α)+i.sin(±α)]=34.(cosα±isinα)
⇒b=±34sinα⇒|b|=34.√1−(−23)2=√54.
Cách 2:
Ta có: |z1|=3,|z2|=4,|z1−z2|=√41⇒{|z1||z2|=34|z1−z2||z2|=√414⇔{|z1z2|=34|z1z2−1|=√414
z=z1z2=a+bi,(a,b∈R)⇒{a2+b2=(34)2(a−1)2+b2=(√414)2⇔{a2+b2=916(a−1)2+b2=4116⇔{b2=916−a2(a−1)2+916−a2=4116
⇔{b2=516a=−12⇔{|b|=√54a=−12
Vậy |b|=√54.
Chọn: D
Câu hỏi 6 :
Cho ba số phức z1,z2,z3 phân biệt thỏa mãn |z1|=|z2|=|z3|=3 và ¯z1+¯z2=¯z3. Biết z1,z2,z3 lần lượt được biểu diễn bởi các điểm A,B,C trên mặt phẳng phức. Tính góc ∠ACB.
- A 1500
- B 900
- C 1200
- D 450
Đáp án: C
Lời giải chi tiết:
Do z1,z2,z3 lần lượt được biểu diễn bởi các điểm A,B,C. Gọi A′,B′,C′ là các điểm đối xứng A,B,C qua Ox⇒ A′,B′,C′ lần lượt là các điểm biểu diễn số các số phức ¯z1,¯z2,¯z3 nên theo bài ra ta có: {OA=OB=OC=OA′=OB′=OC′=3|→OA′+→OB′|=|→OC′|=3
Gọi D′ là trung điểm của A′B′ ta có: →OA′+→OB′=2→OD′=→OC′⇒D′ là trung điểm của OC′⇒OD=32.
Xét tam giác OA′B′ ta có: OD2=OA′2+OB′22−A′B′24
⇔94=9+92−A′B′24⇒A′B′=3√3=AB.
Áp dụng định lí Cosin trong tam giác OAB ta có:
cos∠AOB=OA2+OB2−AB22OA.OB=9+9−272.3.3=−12⇒∠AOB=1200.
Gọi D là điểm đối xứng D′ qua Ox. Do D′ là trung điểm của A′B′ nên D là trung điểm của AB.
D′ là trung điểm của OC′⇒D là trung điểm của OC.
Xét tứ giác OACB có hai đường chéo OC,AB cắt nhau tại trung điểm mỗi đường ⇒OACB là hình bình hành ⇒∠ACB=∠AOB=1200.
Chọn C.
Câu hỏi 7 :
Giả sử z1,z2 là hai trong các số phức z thỏa mãn (z−6)(8+¯zi) là số thực. Biết rằng |z1−z2|=4. Giá trị nhỏ nhất của |z1+3z2| bằng:
- A 5−√21
- B 20−4√21
- C 20−4√22
- D 5−√22
Đáp án: C
Lời giải chi tiết:
Giả sử z=x+yi. Gọi A,B lần lượt là các điểm biểu diễn cho số phức z1,z2 ta có AB=4.
Ta có:
(z−6)(8+¯zi)=(x+yi−6)(8+¯(x+yi)i)=[(x−6)+yi](8−xi−y)=[(x−6)+yi][(8−y)−xi]=(x−6)(8−y)+xy+[(8−y)y−(x+6)x]i=8x−xy−48+6y+xy−(x2+y2+6x−8y)i=8x+6y−48−(x2+y2+6x−8y)i
Theo bài ra ta có x2+y2−6x−8y=0.
⇒A,B∈(C):x2+y2−6x−8y=0 là đường tròn tâm (4;3) bán kính R=5.
Xét điểm M thỏa mãn →MA+3→MB=→0
⇔→MO+→OA+3→MO+→OB=→0⇔→OA+3→OB=4→OM
Gọi H là trung điểm của AB ta có : HI2=R2−HB2=21,IM=√HI2+HM2=√22.
⇒ M thuộc đường tròn (T) tam I(3;4) bán kính R′=√22.
Ta có : |z1+3z2|=|→OA+3→OB|=|4→OM|=4OM
⇒|z1+3z2|min⇔OMmin=|OI−R′|=5−√22.
Vậy |z1+3z2|min=4(5−√22)=20−4√22.
Chọn C.
Câu hỏi 8 :
Cho số phức z thỏa mãn điều kiện |z+2−i|−|z−2−3i|=2√5. Tìm giá trị nhỏ nhất của |z|.
- A |z|min=√5.
- B |z|min=4√55.
- C |z|min=√13.
- D |z|min=2√5.
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Sử dụng phương pháp hình học.
Lời giải chi tiết:
Giả sử M,A,B lần lượt là các điểm biểu diễn của các số phức z,z1=−2+i,z2=2+3i
Khi đó, |z+2−i|−|z−2−3i|=2√5⇔MA−MB=2√5, với A(−2;1),B(2;3)
Nhận xét: AB=√42+22=2√5⇒MA−MB=AB⇒B trên đoạn thẳng MB.
→AB=(4;2)⇒→BM=12t→AB,t≥0⇔M(2+2t;3+t)⇒|z|=OM=√(2+2t)2+(3+t)2=√5t2+14t+13,t≥0.
Xét f(t)=5t2+14t+13,t∈[0;+∞),f′(t)=10t+14>0,∀t∈[0;+∞)
f(t) liên tục và đồng biến trên [0;+∞)⇒min[0;+∞)f(t)=f(0)=13
⇒|z|min=√13⇔t=0⇔M(2;3)(M≡B).
Chọn: C
Câu hỏi 9 :
Xét các số phức z,w thỏa mãn |z|=2,|iw−2+5i|=1. Giá trị nhỏ nhất của |z2−wz−4| bằng:
- A 4
- B 2(√29−3)
- C 8
- D 2(√29−5)
Đáp án: C
Lời giải chi tiết:
Theo bài ra ta có :
+) |z|=2⇒ Tập hợp các điểm biểu diễn số phức z là đường tròn tâm I1(0;0) bán kính R1=2.
|i||w−2−5ii|=1⇔|w−(−5−2i)|=1
⇒ Tập hợp các điểm biểu diễn số phức w là đường tròn tâm I2(−5;−2) bán kính R2=1.
Đặt T=|z2−wz−4|=|z2−wz−z.¯z|=|z||z−w−¯z|=2|z−w−¯z|
Đặt z=a+bi(a,b∈R)⇒¯z=a−bi⇒z−¯z=2bi.
⇒T=2|2bi−w|.
Gọi M(0;2b) là điểm biểu diễn số phức 2bi, N là điểm biểu diễn số phức w.
⇒T=2MNmin⇔MNmin.
Do |z|=2⇒a2+b2=4⇔−2≤b≤2⇔−4≤2b≤4.
⇒ Tập hợp các điểm M là đoạn AB với A(−4;0),B(4;0).
Dựa vào hình vẽ ta thấy MNmin=4⇔M(−4;−2),N(0;−2).
Vậy Tmin=2.4=8.
Chọn C.
Câu hỏi 10 :
Biết số phức z thỏa mãn đồng thời hai điều kiện |z−3−4i|=√5 và biểu thức M=|z+2|2−|z−i|2 đạt giá trị lớn nhất. Tính mô đun của số phức z+i.
- A |z+i|=√61.
- B |z+i|=5√2.
- C |z+i|=3√5.
- D
|z+i|=2√41.
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Áp dụng BĐT Bunhiacopski (ax+by)2≤(a2+b2)(x2+y2)
Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi ax=by.
Lời giải chi tiết:
Giả sử z=a+bi,(a,b∈R). Do |z−3−4i|=√5 nên (a−3)2+(b−4)2=5
M=|z+2|2−|z−i|2=((a+2)2+b2)−(a2+(b−1)2)=4a+2b+3⇒4a+2b+3−M=0
Để tồn tại số phức z như trên thì M thỏa mãn điều kiện: đường thẳng 4x+2y+3−M=0(Δ) và đường tròn (x−3)2+(y−4)2=5 có điểm chung⇔d(I;Δ)≤R, với I(3;4),R=√5
⇔|4.3+2.4+3−M|√42+22≤√5⇔|23−M|≤10⇔13≤M≤33
Mmax=33 khi và chỉ khi {4x+2y+3−33=0(x−3)2+(y−4)2=5⇔{y=15−2x(x−3)2+(15−2x−4)2=5⇔{x=5y=5
⇔z=5+5i⇔z+i=5+6i⇒z+i=√25+36=√61.
Chọn: A
Câu hỏi 11 :
Cho số thực a thay đổi và số phức z thỏa mãn z√a2+1=i−a1−a(a−2i). Trên mặt phẳng tọa độ, gọi M là điểm biểu diễn số phức z. Khoảng cách giữa hai điểm M và I(−3;4) (khi a thay đổi) là:
- A 4
- B 3
- C 5
- D 6
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Sử dụng phương pháp hình học.
Lời giải chi tiết:
z√a2+1=i−a1−a(a−2i)⇔z=i−a1−a2+2ai√a2+1⇔z=i−a−(a−i)2√a2+1⇔z=√a2+1a−i=√a2+1(a+i)a2−i2⇔z=√a2+1(a+i)a2+1⇔z=a+i√a2+1=a√a2+1+1√a2+1i
M là điểm biểu diễn số phức z⇒M(a√a2+1;1√a2+1).
Ta có (a√a2+1)2+(1√a2+1)2=a2+1a2+1=1⇒ Tập hợp các điểm biểu diễn số phức z là đường tròn x2+y2=1 có tâm O(0;0) bán kính R=1.
Khi đó IMmin=IO−R=√(−3)2+42−1=5−1=4.
Chọn A
Câu hỏi 12 :
Cho số phức z thỏa mãn |z+1|=√3. Tìm giá trị lớn nhất của T=|z+4−i|+|z−2+i|.
- A 2√46
- B 2√13
- C 2√26
- D 2√23
Đáp án: B
Phương pháp giải:
+) Số phức z=x+yi(x;y∈R) có mô đun |z|=√x2+y2.
+) Sử dụng BĐT Bunhiacopxki với hai bộ số (a;b),(x;y) ta có (ax+by)2≤(a2+b2)(x2+y2)
+) Dấu “=” xảy ra khi xa=yb
Lời giải chi tiết:
Gọi số phức z=x+yi(x;y∈R)
Theo đề bài |z+1|=√3⇔|x+1+yi|=√3⇔(x+1)2+y2=3
Ta có T=|z+4−i|+|z−2+i|=|x+4+(y−1)i|+|x−2+(y+1)i|
=√(x+4)2+(y−1)2+√(x−2)2+(y+1)2
Áp dụng BĐT Bunhiacopxki ta có
T2=(√(x+4)2+(y−1)2+√(x−2)2+(y+1)2)2 ≤(12+12)[(x+4)2+(y−1)2+(x−2)2+(y+1)2]
T2≤2(2x2+2y2+4x+22)=4((x+1)2+y2+10)=52 (vì (x+1)2+y2=3)
Từ đó T≤2√13
Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi:
{(x+4)2+(y−1)2=(x−2)2+(y+1)2(x+1)2+y2=3⇔{y=3x+3(x+1)2+(3x+3)2=3⇔[{x=3√10y=9√10+3{x=−3√10y=−9√10+3
Vậy Tmax=2√13.
Chọn B.
Câu hỏi 13 :
Cho 3 số phức z, z1, z2 thỏa mãn |z−1+2i|=|z+3−4i|, |z1+5−2i|=2, |z2−1−6i|=2. Tính giá trị nhỏ nhất của biểu thức T=|z−z1|+|z−z2|+4.
- A 2√377013.
- B √1036113.
- C √377013.
- D √1036126.
Đáp án: A
Phương pháp giải:
- Tìm tập hợp điểm biểu diễn các số phức z,z1,z2.
- Sử dụng phương pháp hình học nhận xét GTNN của T.
Lời giải chi tiết:
Đặt z=x+yi(x,y∈R) ta có:
|z−1+2i|=|z+3−4i|⇔|z−1+2i|2=|z+3−4i|2⇔(x−1)2+(y+2)2=(x+3)2+(y−4)2⇔2x−3y+5=0
Do đó tập hợp các điểm biểu diễn số phức z là đường thẳng d:2x−3y+5=0.
Đặt z1=a1+b1i,z2=a2+b2i(a1,b1,a2,b2∈R) ta có:
|z1+5−2i|=2⇔|z1+5−2i|2=4⇔(a1+5)2+(b1−2)2=4 nên tập hợp điểm biểu diễn số phức z1 là đường tròn tâm A(−5;2) bán kính R=2.
|z2−1−6i|=2⇔|z2−1−6i|2=4⇔(a2−1)2+(b2−6)2=4 nên tập hợp điểm biểu diễn số phức z2 là đường tròn tâm B(1;6) bán kính R=2.
Dựng hình:
Gọi điểm M1,M2 lần lượt biểu diến các số phức z1,z2 thì:
T=|z−z1|+|z−z2|+4=MM1+MM2+4=(MM1+2)+(MM2+2)≥MA+MB
Gọi B′ đối xứng với B qua d thì MA+MB=MA+MB′≥AB′.
Khi đó T≥MA+MB≥AB′.
Qua B(1;6) viết phương trình đường thẳng vuông góc với d:2x−3y+5=0 ta được d′:3x+2y−15=0.
H=d∩d′ nên H(3513;4513)⇒B′(5713;1213)⇒AB′=2√377013
Chọn A.
Câu hỏi 14 :
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, gọi (H) là tập hợp các điểm biểu diễn hình học của số phức z thỏa mãn {|z+¯z|≥12|z−4−3i|≤2√2. Diện tích của hình phẳng (H) là
- A 4π−4
- B 8π−8
- C 2π−4
- D 8π−4
Đáp án: C
Phương pháp giải:
+) Sử dụng phương pháp hình học.
+) Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y=f(x),y=g(x), đường thẳng x=a,x=b(a<b) là S=b∫a|f(x)−g(x)|dx.
Lời giải chi tiết:
Gọi z=x+yi⇒¯z=x−yi.
Theo bài ra ta có:
{|z+¯z|≥12|z−4−3i|≤2√2⇔{|x+yi+x−yi|≥12|x−yi−4−3i|≤2√2⇔{|2x|≥12√(x−4)2+(y−3)2≤2√2⇔{[x≥6x≤−6(x−4)2+(y−3)2≤8
Diệnt tích hình (H) là diện tích phần tô đậm hơn.
Ta có (x−4)2+(y−3)2=8⇔y=3±√8−(x−4)2
Vậy S=24+2√2∫6[3+√8−(x−4)2−3]dx≈2,28
Chọn C.
Câu hỏi 15 :
Cho hai số phức z1,z2 thỏa mãn |z1|=6,|z2|=2. Gọi M,N lần lượt là các điểm biểu diễn của số phức z1 và số phức iz2. Biết ^MON=600. Tính T=|z21+9z22|.
- A T=36√2
- B T=36√3
- C T=24√3
- D T=18
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Chọn điểm rơi: cho số phức z1 nhận một giá trị đặc biệt, tìm z2 rồi thay vào tìm T.
Lời giải chi tiết:
Ta chọn z1=6 có điểm biểu diễn là M(6;0).
Khi đó ^MON=600 nên chọn N(1;√3) (hình vẽ) biểu diễn số phức iz2
Suy ra điểm N′(√3;−1) biểu diễn số phức z2 hay z2=√3−i.
Khi đó T=|z21+9z22|=|62+9(√3−i)2|=36√3.
Chọn B.
Câu hỏi 16 :
Xét các số phức z thỏa mãn |z|=√2. Trên mặt phẳng tọa độ Oxy, tập hợp điểm biểu diễn các số phức w=4+iz1+z là đường tròn có bán kính bằng:
- A √34
- B 26
- C 34
- D √26
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Cho số phức z=a+bi(a,b∈R)⇒¯z=a−bi.
Modun của số phức z=x+yi:|z|=√x2+y2.
Lời giải chi tiết:
Ta có: w=4+iz1+z⇒w(1+z)=4+iz⇔z(w−i)=4−w
⇒√2|w−i|=|4−w|.(∗)
Đặt w=x+yi(x,y∈R).
⇒(∗)⇔√2.√x2+(y−1)2=√(x−4)2+y2⇔2(x2+y2−2y+1)=x2−8x+16+y2⇔x2+y2+8x−4y−14=0⇔x2+8x+16+y2−4y+4−34=0⇔(x+4)2+(y−2)2=34
Vậy tập hợp điểm biểu diễn số phức w là đường tròn tâm (−4;2) và bán kính R=√34.
Chọn A.
Câu hỏi 17 :
Cho số phức z thỏa mãn |z2+2z+2|=|z2−2iz−2| và số phúc w=z+2−4i. Giá trị nhỏ nhất của |w| là:
- A √2
- B √10
- C 1+√2
- D 2
Đáp án: A
Phương pháp giải:
- Đưa các biểu thức trong môđun về dạng hằng đẳng thức a2−b2.
- Sử dụng công thức |z1.z2|=|z1|.|z2|.
- Đưa phương trình về dạng tích, chia các trường hợp.
- Đặt w=a+bi, suy ra số phức z, biến đổi và tìm quỹ tích các điểm biểu diễn số phức w.
Lời giải chi tiết:
|z2+2z+2|=|z2−2iz−2|⇔|z2+2z+1+1|=|z2−2iz+i2−1|⇔|(z+1)2−i2|=|(z−i)2−12|⇔|z+1−i||z+1+i|=|z−i−1||z−i+1|⇔|z−i+1|(|z+1+i|−|z−i−1|)=0⇔[|z−i+1|=0|z+1+i|=|z−i−1|⇔[z=i−1|z+1+i|=|z−i−1|
TH1: z=i−1⇒w=i−1+2−4i=1−3i, khi đó |w|=√12+(−3)2=√10.
TH2: |z+1+i|=|z−i−1| (*).
Đặt w=z+2−4i=a+bi ⇒z=(a−2)+(b+4)i.
Thay vào (*) ta có:
|(a−2)+(b+4)i+1+i|=|(a−2)+(b+4)i−i−1|⇔|(a−1)+(b+5)i|=|(a−3)+(b+3)i|⇔(a−1)2+(b+5)2=(a−3)2+(b+3)2⇔−2a+1+10b+25=−6a+9+6b+9⇔4a+4b+8=0⇔a+b+2=0
Khi đó tập hợp các điểm biểu diễn số phức w là đường thẳng d:x+y+2=0.
Gọi M(a;b) là điểm biểu diễn số phức w, M∈d.
Khi đó ta có |w|=OM⇒|w|min⇔OMmin=d(O;d) =|0+0+2|√12+12=2√2=√2.
Kết hợp 2 TH ta có |w|min=√2.
Chọn A.
Câu hỏi 18 :
Xét các số phức w,z thỏa mãn |w+i|=3√55 và 5w=(2+i)(z−4). Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức P=|z−2i|+|z−6−2i|.
- A 7
- B 2√53
- C 2√58
- D 4√13
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Sử dụng phương pháp hình học.
Lời giải chi tiết:
Theo bài ra ta có:
|w+i|=3√55⇔|(2+i)(z−4)5+i|=3√55⇔|(2+i)(z−4)+5i|5=3√55⇔|(2+i)(z−4)+5i|=3√5⇔|(2+i)z−8−4i+5i|=3√5⇔|(2+i)z−8+i|=3√5⇔|2+i|.|z+−8+i2+i|=3√5⇔√5|z−3+2i|=3√5⇔|z−3+2i|=3
Suy ra tập hợp các điểm biểu diễn số phức z là đường tròn tâm I(3;−2) bán kính R=3.
Gọi M là điểm biểu diễn số phức z; A(0;2);B(6;2) lần lượt là các điểm biểu diễn các số phức 2i;6+2i.
Yêu cầu bài toán trở thành tìm M để MA+MB lớn nhất, M chạy trên đường tròn tâm I(3;−2) bán kính R=3.
Gọi N là trung điểm của AB⇒N(3;2).
Ta có (MA+MB)max⇔MNmax⇔MN=NI+R=4+3=7. Khi đó M(3;−5).
Vậy (MA+MB)max=2√32+72=2√58.
Chọn C
Câu hỏi 19 :
Cho |iz−2i+1|=1. Gọi M,m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của |¯z+1+i|. Tính M+m
- A 2√5
- B 2
- C 6
- D
1+√5
Đáp án: C
Phương pháp giải:
- Xác định quỹ tích các điểm biểu diễn số phức ¯z, sử dụng các công thức |z|=|¯z|,¯z+w=¯z+¯w.
- Biểu diễn hình học và tìm GTLN, GTNN của |¯z+1+i|.
Lời giải chi tiết:
Ta có:
|iz−2i+1|=1⇔|iz−2i−i2|=1⇔|i(z−2−i)|=1⇔|i||z−2−i|=1
⇒|z−2−i|=1⇒|¯z−2−i|=1⇔|¯z+¯−2−i|=1⇔|¯z−2+i|=1⇔|¯z−(2−i)|=1.
Suy ra tập hợp các điểm biểu diễn số phức ¯z là tâm đường tròn (C) tâm I(2;−1), bán kính R=1.
Gọi M là điểm biểu diễn số phức ¯z, N(−1;−1) là điểm biểu diễn số phức z=−1−i.
Khi đó ta có: |¯z+1+i|=|¯z−(−1−i)|=MN với M∈(C).
Ta có: {MNmin=IN−R=3−1=2MNmax=IN+R=3+1=4 ⇒m=2,M=4.
Vậy M+m=4+2=6.
Chọn C.
Câu hỏi 20 :
Cho z∈C thỏa mãn |¯z+2i|≤|z−4i|;(z−3−3i)(¯z−3+3i)=1. Giá trị lớn nhất của biểu thức |z−2| là:
- A √13.
- B √10.
- C √13+1
- D √10+1
Đáp án: A
Phương pháp giải:
- Dựa vào từng giả thiết tìm tập hợp các điểm biểu diễn số phức z.
- Gọi M,A lần lượt là các điểm biểu diễn số phức z và 2, khi đó ta có |z−2|=MA.
- Vẽ hình và tìm vị trí của M để MA lớn nhất.
Lời giải chi tiết:
Đặt z=a+bi⇒¯z=a−bi.
Theo bài ra ta có:
(z−3−3i)(¯z−3+3i)=1⇔[a−3+(b−3)i][a−3−(b−3)i]=1⇔(a−3)2−(a−3)(b−3)i+(a−3)(b−3)i+(b−3)2=1⇒(a−3)2+(b−3)2=1
⇒ Tập hợp các điểm biểu diễn số phức z là đường tròn (C) tâm I(3;3), bán kính R=1.
Lại theo giả thiết ta có:
|¯z+2i|≤|z−4i|⇔|a−(b−2)i|≤|a+(b−4)i|⇔√a2+(b−2)2≤√a2+(b−4)2⇔a2+(b−2)2≤a2+(b−4)2⇔a2+b2−4b+4≤a2+b2−8b+16⇔4b≤12⇔b≤3
⇒ Tập hợp các điểm biểu diễn số phức z là đường tròn nửa mặt phẳng bờ là đường thẳng y=3 chứa trục Ox (Tính cả bờ).
Gọi M,A lần lượt là các điểm biểu diễn số phức z và 2, khi đó ta có |z−2|=MA.
Dựa vào hình vẽ ta thấy MAmax⇔M(4;3). Khi đó MA=√22+32=√13.
Chọn A.
>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
Các bài khác cùng chuyên mục