Khóa học LTĐH môn Toán - Thầy Lê Bá Trần Phương
Số phức
CÁC DẠNG TOÁN LIÊN QUAN ðẾN SỐ PHỨC (Phần 2)
HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Giáo viên: LÊ BÁ TRẦN PHƯƠNG
Tìm số phức z thỏa mãn ñiều kiện:
Bài 1.
a ) z.z − 3(2 z + z ) = −19 + 3i
Gọi z = a + bi ( a, b ∈ R )
Ta có:
z.z − 3(2 z + z ) = −19 + 3i
⇔ (a + bi )(a − bi ) − 3 [ 2a + 2bi + a − bi ] = −19 + 3i
⇒ a 2 + b 2 − 9a − 3bi = −19 + 3i
a 2 + b 2 − 9a = −19
a = 4, a = 5 z = 4 − i
⇔
⇔
⇒
b = −1
z = 5 − i
−3b = 3
b)| z − 1|=| z + 2i | và
z +i
=1
z +1− i
Gọi z = a + bi (a, b ∈ R ) , ta có:
| z − 1|=| z + 2i |
⇔| a − 1 + bi |=| a + (b + 2)i |
⇔ (a − 1)2 + b 2 = a 2 + (b + 2) 2
⇔ 4b + 2a + 3 = 0 (1)
z +i
z +i
=
⇔| z + i |=| z + 1 − i |
z +1− i
z +1− i
Biến ñổi như trên ta có pt: 2a – 4b + 1 = 0 (2)
Từ (1) và (2) suy ra a = -1; b = -1 nên z = -1 – i
Bài 2.
| z + 1 − 2i |=| z + 3 + 4i | và
z − 2i
là số thuần ảo.
z +i
Giải:
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng ñài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 1 -
Khóa học LTĐH môn Toán - Thầy Lê Bá Trần Phương
Số phức
Gọi z = a + bi (a, b ∈ R )
+ | z + 1 − 2i |=| z + 3 + 4i |⇔| a + 1 + (b − 2)i |=| a + 3 + (4 − b)i |
Biến ñổi ta có pt: a – b + 5 = 0 suy ra b = a+ 5 (1)
+
z − 2i a + (b − 2)i ( a + (b − 2)i )( a − (1 − b)i )
=
=
a + (1 − b)i
a 2 − (1 − b 2 )i 2
z+i
=
a 2 + (b − 2)(1 − b) 2ab − a − 2
+ 2
i
a 2 + (1 − b)2
a + (1 − b) 2
Vì
z − 2i
a 2 + (b − 2)(1 − b)
là số thuần ảo nên ta có:
= 0 ⇔ a 2 + (b − 2)(1 − b) = 0 (2)
a 2 + (1 − b) 2
z+i
Thay (1) vào (2) ta có:
a 2 + (a + 3)(− a − 4) = 0
12
a = − 7
⇔
b = 23
7
Vậy: z = −
12 23
+ i
7 7
Bài 3.
( z + 2z )
3
= 8i
Giải:
Gọi z = a + bi ( a, b ∈ R )
(
Ta có: z + 2 z
)
3
= 8i ⇔ [ a + bi + 2(a − bi )] = 8i
3
⇔ (3a − bi )3 = 8i ⇔ 27a 3 − 27 ab 2i 2 − b3i 3 = 8i
⇔ 27 a 3 − 9ab 2 + (b3 − 27a 2b)i = 8i
27 a 3 − 9ab 2 = 0
⇔ 3
2
b − 27 a b = 8
Giải hệ pt trên ta suy ra:
a = 0; b = 3 8
a = ± 1 ; b = −1
3
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng ñài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 2 -
Khóa học LTĐH môn Toán - Thầy Lê Bá Trần Phương
Số phức
Vậy:
z = 3 8i
1
z = 3 − i
1
z = − 3 − i
Bài 4:
Tìm số phức z thỏa mãn: | iz − 3 |=| z − 2 − i | và modul z nhỏ nhất.
Giải:
Giả sử: z = a + bi (a, b ∈ R )
Ta có:
| iz − 3 |=| z − 2 − i |⇔| −b − 3 + ai |=| a − 2 + (b − 1)i |
⇔ (b + 3)2 + a 2 = (a − 2)2 + (b − 1) ⇔ a = −2b − 1
2
1 1
Do ñó: | z |= a 2 + b 2 = (2b + 1) 2 + b 2 = 5b 2 + 4b + 1 = 5(b + ) 2 + ≥ ∀b ∈ R
5
5 5
2
2
b=−
2
b
+
=
0
1
5
Suy ra |z| nhỏ nhất bằng
⇔
⇔
5
5
a = −2b − 1
a = − 1
3
1 2
Vậy z = − − i
5 5
Bài 5:
| z + 1 + 2i |= 1 và |z| là nhỏ nhất.
Giải:
Gọi z = x + yi ( x, y ∈ R)
M(x,y) là ñiểm biểu diễn số phức z.
Ta có: | z + 1 + 2i |= 1 ⇔ ( x + 1) 2 + ( y + 2) 2 = 1
ðường tròn (C): ( x + 1) 2 + ( y + 2) 2 = 1 có tâm I(-1;-2)
ðường thẳng OI có phương trình: y = 2x
Số phức z có modul nhỏ nhất khi và chỉ khi ñiểm biểu diễn nó thuộc (C) và gần gốc tọa ñộ O nhất, ñó
chính là 1 trong 2 giao ñiểm của OI và (C). Khi ñó nó thỏa mãn hệ:
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng ñài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 3 -
Khóa học LTĐH môn Toán - Thầy Lê Bá Trần Phương
x = −1 −
y = 2x
⇒
2
2
( x + 1) + ( y + 2) = 1 x = −1 +
Chọn z = −1 +
1
; y = −2 −
5
1
; y = −2 +
5
Số phức
2
5
2
5
1
2
+ −2 +
i
5
5
Giáo viên: Lê Bá Trần Phương
Nguồn:
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng ñài tư vấn: 1900 58-58-12
Hocmai.vn
- Trang | 4 -