SỐ PHỨC
Số phức
z = a + bi (a, b R)
i2 = (-i)2 = -1
Tập hợp các số phức được gọi là C.
z + z’ = (a + a’) + i(b + b’)
z – z’ = (a – a’) + i(b – b’)
z.z’ = (a + bi)(a’ + b’i) = aa’ + (ab’ + a’b)i – bb’
Phép cộng
Phép trừ
Phép nhân
Phép chia
(
)
1. Tính A = (1 + 4i) + (1 + 3i)
2. Tính B = (2 + 3i) – (1 – 2i)
3. Tính C = (3 – 2i)(3 + i)
4. Tính D =
5. Tính E = (1 + 3i) + (3i – 4) –
6. Tính F =
7. Tính G =
+
1
1
3
i
2 2
8. Tính H = 1 + i + i2 + i3 + i4 + i5 + i6
9. Tính I = 1 + i2 + i3 + … + i2013
10. Tính K = (1 – i)2
11. Tính L = (1 – i)100
12. Tính M = (1 – i)2013
1
2
3
i . Chứng minh z2 + z + 1 = 0 và z3 = 1
2
13. Cho số phức z
14. Tìm phân thực, phần ảo của các số phức sau:
a. z = i + (2 - 4i) - (3 - 2i)
b. z = (1 i) (2i)
3
Số phức bằng nhau
3
z = z’ {
Tìm số phức z thỏa
mãn pt
Số phức liên hợp
̅
Module số phức
|z| = √
z. ̅ = |z|2
Nghịch đảo của z
z-1 =
{
̅=
15. Tìm các phần thực và phần ảo của số phức z thỏa mãn các điều kiện sau:
a. 2z + i(z – 1) = 2 + 3i
b. 2iz + 1 - i = 0
c. (1 + i)2(2 i)z = 8 + i + (1 + 2i)z
16. Giải phương trình: z 2 z 0 .
17. Giải phương trình: z 2 z 0 .
18. Giải phương trình: z + 2̅ = 2 – 4i
19. Giải phương trình: (
)
=1
(CĐ A – B – 2009)
(
)
20. Tìm số phức z thoả mãn: z 2 i 2 . Biết phần ảo nhỏ hơn phần thực 3 đơn vị.
Mặt phẳng Phức:
Im
M(a,b)
z = a + bi = ⃗⃗⃗⃗⃗⃗
b
0
a
Re
Để tìm tập hợp các số phức z thỏa mãn một điều kiện của bài toán (hoặc biểu diễn 1 số phức z trên mặt phẳng phức thỏa
mãn điều kiện bài toán), ta gọi z = x + iy. Sau đó ta giải điều kiện của bài toán và tìm ra tập hợp điểm z chính là mối quan
hệ giữa x và y.
Ví dụ: Tìm các số phức z thỏa mãn điều kiện sau: |z + 1 – i| = 2.
Ta gọi z = x + iy, khi đó ta có:
|x + iy + 1 – i| = 2 |(x + 1) + i(y – 1)| = 2 2 = √
= 4.
Vậy tập hợp những số phức z thỏa mãn điều kiện đầu bài là đường tròn
= 4 trên mặt phẳng phức.
21. Tìm tập hợp những điểm z thỏa mãn các điều kiện sau:
a.
z 1 i 2
b.
2 z i z
22. Xác định tập hợp các điểm trên mặt phẳng biểu diễn số phức: 2 z i z z 2i .
23. Xác định tập hợp các điểm trong mặt phẳng phức biểu diễn các số phức thoả mãn
z
3.
z i
3
2
24. Trong các số phức z thoả mãn điều kiện z 2 3i . Tìm số phức z có modul nhỏ nhất.
25. Cho số phức z = m + (m - 3)i, m R
a. Tìm m để biểu diễn của số phức nằm trên đường phân giác thứ hai y = - x
b. Tìm m để biểu diễn của số phức nằm trên hypebol y
2
x
c. Tìm m để khoảng cách của điểm biểu diễn số phức đến gốc toạ độ là nhỏ nhất.
26. Xét các điểm A, B, C trong mặt phẳng phức theo thứ tự biểu diễn các số phức
4i
2 6i
.
; (1 i)(1 2 i);
i 1
3i
a. Chứng minh ABC là tam giác vuông cân
b. Tìm số phức biểu diễn bởi điểm D sao cho tứ giác ABCD là hình vuông.
Căn bậc 2 của số phức:
Nếu z là số thực và z > 0 thì có 2 căn bậc 2 là √ và √
Nếu z là số thực và z < 0 thì có 2 căn bậc 2 là √ và √
Nếu z là 1 số phức a + bi. Khi đó gọi w = x + iy sao cho w2 = z. Khi đó ta có:
{
Phương trình bậc 2:
Cho phương trình bậc 2: az2 + bz + c = 0 với
b2 – 4ac. Khi đó phương trình bậc 2 có 2 nghiệm phức đó là:
Trong đó là 1 căn bậc 2 bất kỳ của .
Định lý Viet với phương trình bậc 2:
Cho phương trình bậc 2: az2 + bz + c = 0. Khi đó ta có định lý Viet:
{
Định lý Viet đảo:
Nếu z = a và z = b là 2 nghiệm của 1 phương trình bậc 2, thì phương trình bậc 2 đó chính là:
z2 – (a + b)z + ab = 0
Nghiệm của phương trình bậc 2 có hệ số thực:
Cho phương trình bậc 2: az2 + bz + c = 0 có hệ số thực với
b2 – 4ac.
Nếu > 0, phương trình có 2 nghiệm thực.
Nếu = 0, phương trình có 1 nghiệm thực.
Nếu < 0, phương trình có 2 nghiệm phức.
Hai nghiệm z1 và z2 của phương trình trên là 2 số phức liên hợp của nhau. Do đó: z1z2 = |z1|2 = |z2|2 =
27. Tìm căn bậc 2 của các số sau:
a. z = -2
b. z = 2i
c. z = 4i – 3
28. u1; u2 là căn bậc hai của
z1 3 4i , v1; v2 là căn bậc hai của z2 3 4i . Tính u1 u2 v1 v2 ?
29. Giải phương trình z + z + 1 = 0.
30. Giải phương trình z2 + 2z + 3 = 0.
31. Giải phương trình z2 – (3 + 4i)z + 5i – 1 = 0
32. Giải phương trình z2 + (1 + i)z – 2 – i = 0
33. Giải phương trình z3 – 1 = 0.
2
34. Giải phương trình sau trên tập số phức:
35. Giải phương trình: z 4 z 3
4 z 3 7i
z 2i .
z i
z2
z 1 0.
2
36. Giải phương trình: z5 + z4 + z3 + z2 + z + 1 =0.
37. Giải phương trình: z3 iz2 2iz 2 = 0.
38. Giải các phương trình trùng phương:
a) z 4 8 1 i z 2 63 16i 0
b) z 4 24 1 i z 2 308 144i 0
39. Cho phương trình: (z + i)(z2 2mz + m2 2m) = 0. Hãy xác định điều kiện của tham số m sao cho:
a. Chỉ có đúng 1 nghiệm phức.
b. Chỉ có đúng 1 nghiệm thực.
c. Có ba nghiệm phức.
40. Tìm đa thức bậc hai hệ số thực nhận làm nghiệm biết:
a. = 25i
b. = 2i 3
41. Lập phương trình bậc hai có các nghiệm 4 3i;
2 5i
42. Tìm m để phương trình: x mx 3i 0 có tổng bình phương 2 nghiệm bằng 8.
2
z12 z22 5 2i (1)
43. Giải hệ phương trình
z1 z2 4 i
(2)
44. Cho z1 , z2 là hai nghiệm của phương trình: z 1 i 2 z 2 3i 0 . Không giải pt hãy tính giá trị của
2
các biểu thức sau:
z1 z2
z2 z1
a) A z12 z22
b) B z12 z2 z1z22
c) C
d ) D z13 z23
e) E z2 z13 z1z23
1 2
1 2
f ) F z1 z2
z2 z1
z1 z2
45. Giải các hệ phương trình:
z 2i z
b)
z i z 1
u 2 v 2 4uv 0
a)
u v 2i
46. Cho z1, z2 là các nghiệm phức của phương trình 2 z 2 4 z 11 0 . Tính A
z1 z2
2
z1 z2
2
2
Dạng lượng giác của số phức.
Cho số phức z = a + bi. Khi đó ta phân tích như sau:
√
Đặt r = √
(
√
)
√
, cosφ =
và sinφ =
. Khi đó ta viết số phức z = r(cosφ + i.sinφ).
√
√
Số phức z như trên được gọi là dạng lượng giác của số phức z.
φ được gọi là Acgumen của số phức z.
Im
M(a,b)
z = a + bi = ⃗⃗⃗⃗⃗⃗
b
φ
0
a
Nhân và chia số phức dưới dạng lượng giác:
Nếu z = r(cos +isin ), z' = r' (cos '+isin ') (r 0 và r' 0 ) thì
zz' = rr ( cos ( ' ) i sin( ' ))
Re
z r
cos( ') i sin( ') (khi r' > 0).
z' r'
Công thức Moivre:
r (cos i sin )
n
r n (cos n i sin n )
Căn bậc 2 của số phức:
Với z = r(cos +isin ), r > 0, có hai căn bậc hai là:
√ (
47. Viết các số phức sau dưới dạng lượng giác:
a. z = 1 + i
b. z = 1 + √ i
c. z = (1 – √ i)(1 + i)
–√
d. z =
e. z = sin + i.cos
48. Tìm phần thực và phần ảo của mỗi số phức sau :
a)
(1 i )10
( 3 i )9
b) cos i sin i 5 (1 3i )7
3
3
49. Tính tổng sau S (1 i)2008 (1 i)2008
50. Tính 1 i bằng dạng số phức lượng giác.
51. Tính
3
1
3
i
2
2
Các bài tập số phức trong các kỳ thi đại học:
)
√ (
)
52. (B – 2005): Tìm số phức z thỏa mãn z 2 i 10
và
z.z 25 .
53. (A – 2009): Gọi z1, z2 là hai nghiệm của phương trình z2 + 2z + 10 = 0. Tính giá trị biểu thức A z1 z 2
54. (D – 2009): Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, tìm tập hợp điểm biểu diễn số phức z thõa mãn điều kiện
2
2
.
z 3 4i 2 .
(√
55. (A – 2010): Tìm phần ảo của số phức z biết
) (
√ )
√
56. (A – 2010): Cho số phức z thỏa mãn
. Tính | + iz|.
57. (B – 2010): Tìm tập hợp các điểm z thỏa mãn |z – i| = |(1 + i)z|
58. (D – 2010): Tìm các số phức z thỏa mãn |z| = √ và z2 là số thuần ảo.
59. (A – 2011): Tìm tất cả số phức z biết z2 = |z|2 +
60. (A – 2011): Tìm module của số phức z biết (2z – 1)(1 + i) + ( + 1)(1 – i) = 2 – 2i
√
61. (B – 2011): Tìm module của z biết
–1=0
√
62. (B – 2011): Tìm số phức z biết z = (
)
63. (D – 2011): Tìm số phức z biết z – (2 + 3i) = 1 – 9i
64. (A – 2012): Cho số phức z thỏa mãn
= 2 – i. Tính module của w = 1 + z + z2.
65. (B – 2012): Gọi z1 và z2 là 2 nghiệm của phương trình z2 – 2√
. Viết dạng lượng giác của số phức z1 và
z2.
66. (D – 2012): Cho số phức z thỏa mãn (2 + i)z +
= 7 + 8i. Tính |z + 1 + i|
2
67. (D – 2012): Giải phương trình z + 3(1 + i)z + 5i = 0 trên tập số phức.
68. (A – 2013): Cho số phức z = 1 + √ . Viết dạng lượng giác của z. Tìm phần thực và phần ảo của w = (1 + i).z5.
69. (D – 2013): Cho số phức z thỏa mãn (1 + i)(z – i) + 2z = 2i. Tính |
|