Tải bản đầy đủ (.pdf) (53 trang)

CHINH PHỤC CÁC CÂU VẬN DỤNG CAO VỀ MINMAX SỐ PHỨC

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.15 MB, 53 trang )

Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN - 0969141404
BÀI TOÁN MAX – MIN SỐ PHỨC.
NỘI DUNG LIVE – TRỢ GIÚP KÌ THI 2018.
Tài liệu có sử dụng nguồn đề từ các trường trên toàn quốc và của quý thầy cô trong nhóm Vận
Dụng Cao.
Kỹ năng:
 Phương pháp đại số.
 Phương pháp hình học.
 Phương pháp bđt modun.
 Phương pháp casio.
Một số tính chất cần nhớ.
1. Môđun của số phức:


 Số phức z  a  bi được biểu diễn bởi điểm M(a; b) trên mặt phẳng Oxy. Độ dài của véctơ OM

được gọi là môđun của số phức z. Kí hiệu z = a + bi = a 2 + b 2
 Tính chất


 z  a 2  b 2  zz  OM

 z  0, z   , z  0  z  0

 z.z '  z . z '



z
z


,  z '  0  z  z '  z  z '  z  z '
z' z'

 kz  k . z , k  
2

2

 Chú ý: z 2  a 2  b 2  2abi  ( a2  b 2 )2  4a 2 b2  a 2  b 2  z  z  z.z .
Lưu ý:
 z1  z2  z1  z2 dấu bằng xảy ra  z1  kz2  k  0 


z1  z2  z1  z2 dấu bằng xảy ra  z1  kz2  k  0  .



z1  z2  z1  z2 dấu bằng xảy ra  z1  kz2  k  0 



z1  z2  z1  z2 dấu bằng xảy ra  z1  kz2  k  0 



z1  z2  z1  z2  2 z1  z2



z  z z  z


2



2

2

2

2

2



z  

2.Một số quỹ tích nên nhớ
Biểu thức liên hệ x , y

Quỹ tích điểm M

ax  by  c  0 (1)

(1)Đường thẳng :ax  by  c  0

z  a  bi  z  c  di (2)


(2) Đường trung trực đoạn AB



với A  a , b  , B  c , d 
2

 x  a   y  b



2

 R 2 hoặc

Đường tròn tâm I  a; b  , bán kính R

2

 R2 hoặc

Hình tròn tâm I  a; b  , bán kính R

z  a  bi  R
2

 x  a   y  b

1



Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN - 0969141404

z  a  bi  R
2

2

Hình vành khăn giới hạn bởi hai đường
tròn đồn tâm I  a; b  , bán kính lần lượt là

r 2   x  a    y  b   R 2 hoặc

r  z  a  bi  R

r, R
Parabol

 y  ax 2  bx  c
c  0

2
 x  ay  by  c
2

 x  a   y  c 

1 Elip

2


 1  1 hoặc

b2
d2
z  a1  b1i  z  a2  b2 i  2a
2

 x  a   y  c 
b2

d2

 2  Elip nếu 2a  AB , A  a , b  , B  a , b 
1

1

2

2

Đoạn AB nếu 2a  AB
Hypebol

2

1

Một số dạng đặc biệt cần lưu ý:

Dạng 1: Quỹ tích điểm biểu diễn số phức là đường thẳng.
TQ1: Cho số phức z thỏa mãn z  a  bi  z , tìm z



Min

. Khi đó ta có





 Quỹ tích điểm M x; y biểu diễn số phức z là đường trung trực đoạn OA với A a; b




1
1 2 2
 z Min  2 z0  2 a  b
 
z  a  b i

2 2
TQ2: Cho số phức thỏa mãn điều kiện z  a  bi  z  c  di . Tìm z min . Ta có



 Quỹ tích điểm M x; y




biểu diễn số phức z là đường trung trực đoạn AB với

A  a; b  ,B  c;d 


z Min  d  O , AB  

a2  b2  c 2  d2
2

2

 a  c  b  d

2

Lưu ý: Đề bài có thể suy biến bài toán thành 1 số dạng, khi đó ta cần thực hiện biến đổi để đưa về
dạng cơ bản.
Ví dụ 1:
 Cho số phức thỏa mãn điều kiện z  a  bi  z  c  di . Khi đó ta biến đổi
z  a  bi  z  c  di  z  a  bi  z  c  di .

 Cho số phức thỏa mãn điều kiện iz  a  bi  z  c  di . Khi đó ta biến đổi

2



Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN - 0969141404
 a  bi
c  di
iz  a  bi  iz  c  di  z 
 z
 z  b  ai  z  d  ci .
i
i
Dạng 2: Quỹ tích điểm biểu diễn số phức là đường tròn.





TQ: Cho số phức z thỏa mãn điều kiện z  a  bi  R  0 z  z 0  R . Tìm z
, z Min . Ta có
Max









 Quỹ tích điểm M x; y biểu diễn số phức z là đường tròn tâm I a; b bán kính R
2
2
z

 Max  OI  R  a  b  R  z0  R
 
2
2
 z Min  OI  R  a  b  R  z0  R

Lưu ý: Đề bài có thể cho ở dạng khác, ta cần thực hiện các phép biến đổi để đưa về dạng cơ bản.

Ví dụ 1: Cho số phức z thỏa mãn điều kiện iz  a  bi  R  z 

a  bi R
 (Chia hai vế cho i )
i
i

 z  b  ai  R
Ví dụ 2: Cho số phức z thỏa mãn điều kiện z  a  bi  R  z  a  bi  R (Lấy liên hợp 2 vế)
Ví dụ 3: Cho số phức z thỏa mãn điều kiện

 c  di  z  a  bi  R  z  cadibi
Hay viết gọn z 0 z  z1  R  z 



R
R

c  di
c 2  d2


z1
R

(Chia cả hai vế cho z 0 )
z0
z0

Dạng 3: Quỹ tích điểm biểu diễn số phức là Elip.





TQ1: (Elip chính tắc). Cho số phức z thỏa mãn điều kiện z  c  z  c  2a , a  c Khi đó ta có





 Quỹ tích điểm M x; y biểu diễn số phức z là Elip:

y2
x2

1
a2 a2  c2

z
 Max  a
 

2
2
 z Min  a  c
TQ2: (Elip không chính tắc). Cho số phức z thỏa mãn điều kiện z  z1  z  z 2  2a
Thỏa mãn 2a  z1  z 2 .
Khi đó ta thực hiện phép biến đổi để đưa Elip về dạng chính tắc (Kỹ thuật đổi hệ trục tọa độ).
Ta có





Khi đề cho Elip dạng không chính tắc z  z1  z  z 2  2a , z1  z 2  2a và z1 , z 2  c,  ci ). Tìm
Max, Min của P  z  z 0 .

3


Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN - 0969141404

 z1  z 2  2c

Đặt 

2
2
2
 b  a  c

Nếu z 0 


z1  z 2
0
2

PMax  a
(dạng chính tắc)

P

b
 Min


z1  z 2
a
 z0 
2
Nếu 
z  z  k  z  z 
1
0
2
 0


z1  z 2
a
PMax  z 0 
2



P  z  z 1  z 2  a
0
 Min
2



z1  z 2
a
 z0 
2
Nếu 
z  z  k  z  z 
1
0
2
 0
Nếu z 0  z1  z 0  z 2

PMax  z 0 

z1  z 2
a
2

PMin  z 0 

z1  z 2

b
2

PHẦN I : BÀI TẬP CÓ HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT.
Dạng 1: Sử dụng tính chất của modun – bđt đại số.
Phương pháp : Xem hướng dẫn trên lớp
Dạng 2: Sử dụng tính chất hình học.
Xem hướng dẫn trên lớp.
Dạng 3: Tả phí lù.
Phương pháp: Tin tưởng bạn ngồi bên cạnh
Câu 1:

(TRẦN HƯNG ĐẠO – NB) Trong các số phức thỏa mãn điều kiện z  3i  z  2  i . Tìm số

phức có môđun nhỏ nhất?
A. z  1  2i .

1 2
B. z    i .
5 5

1 2
 i.
5 5
Hướng dẫn giải

C. z 

D. z  1  2i .


Chọn C.
Cách 1: Phương pháp tự luận
Giả sử z  x  yi  x , y   
2

2

z  3i  z  2  i  x   y  3  i   x  2    y  1  i  x 2   y  3    x  2    y  1 

2

 6 y  9  4x  4  2 y  1  4 x  8 y  4  0  x  2 y  1  0  x  2 y  1
2


2 1
5
z  x  y   2 y  1  y  5 y  4 y  1  5  y    
5 5
5

2

2

Suy ra z min 

2

2


2

5
2
1
khi y    x 
5
5
5
4


Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN - 0969141404
1 2
 i.
5 5
Cách 2: Phương pháp trắc nghiệm
Giả sử z  x  yi  x , y   

Vậy z 

2

2

z  3i  z  2  i  x   y  3  i   x  2    y  1  i  x 2   y  3    x  2    y  1 

2


 6 y  9  4x  4  2 y  1  4 x  8 y  4  0  x  2 y  1  0
Vậy tập hợp các điểm biểu diễn số phức z thỏa điều kiện z  3i  z  2  i là đường thẳng

d : x  2y  1  0 .
Phương án A: z  1  2i có điểm biểu diễn  1;  2   d nên loại A.
1 2
 1 2
Phương án B: z    i có điểm biểu diễn   ;   d nên loại B.
5 5
 5 5
Phương án D: z  1  2i có điểm biểu diễn  1; 2   d nên loại B.
1 2
1 2
 i có điểm biểu diễn  ;    d
5 5
5 5
(Trong trường hợp có nhiều số phức thuộc đường thẳng thì ta tiếp tục so sánh modun, và
nên thay luôn z vào dữ kiện ban đầu chứ không nên biến đổi)
Cách 3: Tính nhanh.
Quỹ tích các điểm M biểu diễn số phức z là đường thẳng có phương trình  : x  2 y  1  0 .

Phương án C: z 

Vậy z min  d  O ,   

1
2

2




5
5

1 2
Cách 4: Công thức tính nhanh.
BT1: Cho số phức thỏa mãn điều kiện z  a  bi  z . Tìm z min ?

1
1 2 2
 z Min  2 z0  2 a  b

z  a  b i

2 2
BT2: Cho số phức thỏa mãn điều kiện z  a  bi  z  c  di . Tìm z min ?
z Min 

Câu 2:

a2  b2  c 2  d2
2

2

 a  c  b  d

2


(LẠNG GIANG SỐ 1) Cho số phức z thỏa mãn z  3  z  3  8 . Gọi M , m lần lượt giá trị

lớn nhất và nhỏ nhất z . Khi đó M  m bằng
A. 4  7 .

B. 4  7 .

C. 7.
Hướng dẫn giải

D. 4  5.

Chọn B.
Cách 1 : Đại số
Gọi z  x  yi với x; y   .
5


Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN - 0969141404
Ta có 8  z  3  z  3  z  3  z  3  2 z  z  4 .
Do đó M  max z  4 .
Mà z  3  z  3  8  x  3  yi  x  3  yi  8 

 x  3

2

 y2 

 x  3


2

 y2  8 .

Áp dụng bất đẳng thức Bunhiacopxki, ta có
8  1.

 x  3

2

 y 2  1.

 x  3





2

 y2 

1

2




2
2
 12  x  3   y 2   x  3   y 2 







 8  2 2 x 2  2 y 2  18  2 2 x 2  2 y 2  18  64
 x2  y 2  7  x2  y 2  7  z  7 .
Do đó M  min z  7 .
Vậy M  m  4  7 .
Cách 2: Hình học (Đọc lại lý thuyết phần Elip)
  F1  3; 0  , F2  0, 3 




x2 y 2
8


Tập hợp các điểm biểu diễn số phức z là elip

 1  a   4

16 7
2



 b  a 2  c 2  4 2  3 2  7 



 z
a4
Max
Do vậy 
 M m  4 7
 z Min  b  7
Cách 3: Tổng quát
Cho số phức z thỏa mãn z  c  z  c  2 a ,  a  c  ta luôn có .
 Tập hợp điểm biểu diễn z là Elip

y2
x2

1
a2 a2  c 2

z
 Max  a
 
2
2
 z Min  a  c
Câu 3: (CHUYÊN PHAN BỘI CHÂU) Cho số phức z thỏa mãn z  2  3i  1 . Giá trị lớn nhất của
z  1  i là


A. 13  2 .

B. 4 .

C. 6 .
Hướng dẫn giải

D. 13  1 .

Chọn D
Cách 1: Gọi z  x  yi ta có z  2  3i  x  yi  2  3i  x  2   y  3  i .
2

2

Theo giả thiết  x  2    y  3   1 nên điểm M biểu diễn cho số phức z nằm trên đường
tròn tâm I  2; 3  bán kính R  1 .

M2

Ta có z  1  i  x  yi  1  i  x  1   1  y  i 
Gọi M  x; y  và H  1;1 thì HM 

2

2

 x  1    y  1


 x  1    y  1

2

.

2

.

M1

I

H

6


Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN - 0969141404
Do M chạy trên đường tròn, H cố định nên MH lớn nhất khi M là giao của HI với đường
tròn.
 x  2  3t
Phương trình HI : 
, giao của HI và đường tròn ứng với t thỏa mãn:
y

3

2

t


9t 2  4t 2  1  t  



3
2 
3
2 
nên M  2 
;3
;3
,M2
.
13
13
13 
13
13 



1

Tính độ dài MH ta lấy kết quả HM  13  1 .
Cách 2: Cho số phức z thỏa mãn z  2  3i  1 . Giá trị lớn nhất của w  z  1  i






Ta có z  2  3i  1  z  2  3i  1  z  1  i  3  2i  1  w  3  2i  1 (Đường tròn tâm

I  3, 2  , R  1 )
Vậy w Max  OI  R  32  2 2  1  1  13
Lưu ý: Cho số phức z thỏa mãn z  a  bi  R  0 , khi đó ta có quỹ tích các điểm biểu diễn số
phức z là đường tròn I  a , b  , bk  R ) và
2
2
z
 Max  OI  R  a  b  R

2
2
 z Min  OI  R  a  b  R


Ngoài ra ta luôn có công thức biến đổi z  a  bi  z  a  bi
Câu 4:

(BIÊN HÒA – HÀ NAM) Cho số phức z thỏa mãn z  1 . Đặt A 

2z  i
. Mệnh đề nào sau
2  iz

đây đúng?
A. A  1 .


B. A  1 .

C. A  1 .

D. A  1 .

Hướng dẫn giải
Chọn A.
Cách 1: Đặt Có a  a  bi ,  a , b     a 2  b 2  1 (do z  1 )
2 a   2 b  1 i
4 a 2   2b  1 
2z  i
A 


2
2  iz
2  b  ai
 2  b   a2

Ta chứng minh

Thật vậy ta có

4 a 2   2b  1

2

1.


2

 2  b   a2

4 a 2   2 b  1

 2  b

2

a

2

2

2
2

2

 1  4 a 2   2b  1   2  b   a 2  a 2  b 2  1

Dấu “=” xảy ra khi a2  b2  1 .
Vậy A  1 .
Cách 2 : Trắc nghiệm
7



Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN - 0969141404
1
z 1
2z  i
Chọn
 2 34
 A 1
1 A 
2  iz
z
1
2
17
Câu 5:

Cho số phức z thỏa mãn z  1 . Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức A  1 
A. 5.

B. 4.

C. 6.
Hướng dẫn giải
5i
5i
5
Cách 1: Ta có: A  1 
1
 1   6. Khi z  i  A  6.
z
z

z

5i
.
z

D. 8.

 Chọn đáp án C.
Cách 2: A  1 

z  5i
5i

 z  5i
z
z

Theo bài z  1  z  5i  5i  1  z  5i Max  52  1  6
Câu 6:

Cho số phức z thỏa mãn z  1 . Tìm giá trị lớn nhất M max và giá trị nhỏ nhất M min của biểu

thức M  z 2  z  1  z 3  1 .
A. M max  5; M min  1.

B. M max  5; M min  2.

C. M max  4; Mmin  1.


D. M max  4; Mmin  2.
Hướng dẫn giải

2

3

Ta có: M  z  z  1  z  1  5 , khi z  1  M  5  M max  5.
Mặt khác: M 

1  z3
1 z

3

 1 z 

1  z3
2



1  z3
2



1  z 3  1  z3
2


 1, khi

z  1  M  1  M min  1.

 Chọn đáp án A.
Câu 7:

Cho số phức z thỏa z  2 . Tìm tích của giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của biểu thức P 
3
A. .
4

B. 1.

C. 2 .

zi
.
z

2
D. .
3

Hướng dẫn giải
i
1 3
i
1
1

Ta có P  1   1 
 . Mặt khác: 1   1 
 .
z
| z| 2
z
| z| 2
Vậy, giá trị nhỏ nhất của P là

1
3
, xảy ra khi z  2i ; giá trị lớn nhất của P bằng
xảy ra khi
2
2

z  2 i.

Câu 8:

 Chọn đáp án A.
Cho số phức z thỏa mãn z  1  2i  3 . Tìm môđun lớn nhất của số phức z  2i.
A.

26  6 17 .

B.

26  6 17 .


C.

26  8 17 .

D.

26  4 17 .
8


Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN - 0969141404
Hướng dẫn giải
Cách 1: Gọi z  x  yi ;  x  ; y     z  2i  x   y  2  i . Ta có:
2

2

z  1  2 i  3   x  1   y  2   9 .
Đặt x  1  3 sin t; y  2  3cos t; t   0; 2  .
2

2

2

 z  2i   1  3 sin t    4  3 cos t   26  6  sin t  4 cos t   26  6 17 sin  t    ;      .
 26  6 17  z  2i  26  6 17  z  2i max  26  6 17  3  17

 Chọn đáp án A.
Cách 2: Cho số phức z thỏa mãn z  1  2i  3 . Tìm môđun lớn nhất của số phức z  2i.

Ta có z  1  2i  3   z  2i   1  4i  3  z Max  12  4 2  3  3  17 (đáp án A)
Câu 9:

Cho số phức z thỏa mãn z  1 . Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức P  1  z  3 1  z .
A. 3 15

B. 6 5

C. 20
Hướng dẫn giải

D. 2 20.

Cách 1: Gọi z  x  yi ;  x  ; y    . Ta có: z  1  x 2  y 2  1  y 2  1  x 2  x  
 1;1 .
2

Xét hàm số f  x  

2

 1  x   y  3  1  x   y  2 1  x   3 2 1  x  .
2  1  x   3 2 1  x  ; x  
 1;1 . Hàm số liên tục trên 
 1;1

Ta có: P  1  z  3 1  z 

x   1;1 ta có: f   x  


1
2 1  x 



2

2

và với

3

4
 0  x     1;1 .
5
2 1  x 

 4
Ta có: f  1  2; f  1  6; f     2 20  Pmax  2 20.
 5
 Chọn đáp án D.
Cách 2: (Casio)
 x  sin t
Từ z  1 , đặt z  x  yi  
Thay vào P rồi dùng mode 7 ra đáp án D
y

cos
t


Cách 3: Hình học (Xem video live của thầy)
Câu 10: Cho số phức z thỏa mãn z  1. Gọi M và m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất
của biểu thức P  z  1  z 2  z  1 . Tính giá trị của M .m .
A.

13 3
.
4

B.

39
.
4

C. 3 3.

D.

13
.
4

Hướng dẫn giải
Gọi z  x  yi ;  x  ; y    . Ta có: z  1  z.z  1
Đặt t  z  1 , ta có 0  z  1  z  1  z  1  2  t  0; 2  .
Ta có t 2   1  z  1  z   1  z.z  z  z  2  2 x  x 

t2  2

.
2

9


Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN - 0969141404

 2 x  1

Suy ra z 2  z  1  z 2  z  z.z  z z  1  z 

2

 2x  1  t 2  3 .

Xét hàm số f  t   t  t 2  3 , t   0; 2  . Bằng cách dùng đạo hàm, suy ra

13
13 3
; min f  t   3  M .n 
.
4
4
 Chọn đáp án A.
max f  t  

Câu 11: Cho số phức z thỏa mãn điều kiện z 2  4  2 z . Khẳng định nào sau đây là đúng?
A.


3 1
3 1
 z
.
6
6

B. 5  1  z  5  1.

2 1
2 1
 z
.
3
3
Hướng dẫn giải
Áp dụng bất đẳng thức u  v  u  v , ta được

C. 6  1  z  6  1.

D.

2

2

2 z  4  z 2  4  4  z  z  2 z  4  0  z  5  1.
2

2


2 z  z  z 2  4   z 2  4  z  2 z  4  0  z  5  1.

Vậy, z nhỏ nhất là

5  1, khi z  i  i 5 và z lớn nhất là

5  1, khi z  i  i 5.

 Chọn đáp án B.
Câu 12: Cho số phức z thỏa mãn z  1  2i  2 . Tìm môđun lớn nhất của số phức z.
A.

9 4 5.

B.

11  4 5

C. 6  4 5
Hướng dẫn giải

D.
2

56 5
2

Cách 1: Gọi z  x  yi ;  x  ; y    . Ta có: z  1  2i  2   x  1   y  2   4.
Đặt x  1  2 sin t ; y  2  2 cos t ; t   0; 2  .

2

2

2

Lúc đó: z   1  2 sin t    2  2 cos t   9   4 sin t  8 cos t   9  4 2  8 2 sin  t    ;     
2
 z  9  4 5 sin  t     z    9  4 5 ; 9  4 5 



 zmax  9  4 5 đạt được khi z 

5  2 5 10  4 5

i.
5
5

 Chọn đáp án A.
Cách 2: Cho số phức z thỏa mãn z  1  2i  2 . Tìm môđun lớn nhất của số phức z.
Ta có z  1  2i  2  z Max  12  2 2  2  2  5  9  4 5
Câu 13: Cho số phức z thỏa mãn  1  i  z  6  2i  10 . Tìm môđun lớn nhất của số phức z.
A. 4 5

B. 3 5.

C. 3.
Hướng dẫn giải


D. 3  5

Cách 1: Gọi z  x  yi ;  x  ; y    .

10


Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN - 0969141404
Ta có:

 1  i  z  6  2i 

10  1  i  . z 

2
2
6  2 i
 10  z  2  4i  5   x  2    y  4   5. Đặt
1 i

x  2  5 sin t ; y  4  5 cos t ; t   0; 2  .
Lúc đó:
2



2

z  2  5 sin t


  4 

5 cos t



2



2



 4 5   8 5 

 25  4 5 sin t  8 5 cos t  25 

2

sin  t    ;     

2
 z  25  20 sin  t     z   5; 3 5 



 zmax  3 5 đạt được khi z  3  6i.
 Chọn đáp án B.

Cách 2: Cho số phức z thỏa mãn  1  i  z  6  2i  10 . Tìm môđun lớn nhất của số phức z.
Ta có  1  i  z  6  2i  10  z 

6  2i
10

 z  2  4i  5
1i
1i

 z Max  2 2  4 2  5  3 5
Câu 14: Gọi z  x  yi  x , y    là số phức thỏa mãn hai điều kiện
z

3
2



3
2

2

2

z  2  z  2  26 và

i đạt giá trị lớn nhất. Tính tích xy.


9
A. xy  .
4

16
9
.
D. xy  .
9
2
Hướng dẫn giải
Cách 1: Đặt z  x  iy  x , y    . Thay vào điều kiện thứ nhất, ta được x 2  y 2  9.

B. xy 

13
.
2

C. xy 

Đặt x  3 cos t , y  3 sin t. Thay vào điều kiện thứ hai, ta có

P z

3
2




3

 
i  18  18 sin  t    6.
2
 4

 
3
3 2 3 2
Dấu bằng xảy ra khi sin  t    1  t  
z

i.
4
2
2
 4

 Chọn đáp án D.
Câu 15: Trong các số phức thỏa mãn điều kiện z  2  4i  z  2i . Tìm môđun nhỏ nhất của số phức
z  2 i.

A.

B. 3 5.

5

C. 3 2

Hướng dẫn giải

D. 3  2

Cách 1: Gọi z  x  yi ;  x  ; y    .
2

2

Ta có: z  2i  x 2

2

2

 x  2    y  4   x   y  2   x  y  4  0  y  4  x.
  y  2   x   6  x   2 x  12 x  36  2  x  3   18  18

Ta có: z  2  4i  z  2i 

2

2

2

2

2


2

11


 z  2i min

Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN - 0969141404
 18  3 2 khi z  3  i.

 Chọn đáp án C.
Cách 2: z  2  4i  z  2i   z  2i   2  6i   z  2i   4i  w  2  6i  w  4i
Trong đó w  z  2i (quay về dạng bài toán 1)
Câu 16: Cho số phức z thỏa mãn z  1  2i  3 . Tìm môđun nhỏ nhất của số phức z  1  i.
A. 4.

B. 2 2.

C. 2.
D. 2.
Hướng dẫn giải
Cách 1: Gọi z  x  yi ;  x  ; y     z  1  i   x  1   y  1 i . Ta có:
2

2

z  1  2 i  9   x  1   y  2   9 .
Đặt x  1  3 sin t; y  2  3cos t; t   0; 2  .
2


2

2

 z  1  i   3 sin t    1  3 cos t   10  6 cos t  2  z  2i  4  z  1  i min  2 , khi
z  1  i.
 Chọn đáp án C.
Cách 2: (Hình học + CT tính nhanh)

Ta có z  1  2i  3   z  1  i   i  3  z  1  i Min 

12  3  2

Câu 17: Biết số phức z thỏa mãn đồng thời hai điều kiện
2

z  3  4i  5 và biểu thức

2

M  z  2  z  i đạt giá trị lớn nhất. Tính môđun của số phức z  i.
A. z  i  2 41

B. z  i  3 5.

C. z  i  5 2

D. z  i  41.
Hướng dẫn giải
2


2

Gọi z  x  yi ;  x  ; y    . Ta có: z  3  4i  5   C  :  x  3    y  4   5 : tâm I  3; 4 
và R  5.
Mặt khác:
2
2
2
2
M  z  2  z  i   x  2   y 2   x 2   y  1   4 x  2 y  3  d : 4 x  2 y  3  M  0.


Do số phức z thỏa mãn đồng thời hai điều kiện nên d và  C  có điểm chung

 

 d  I; d  R 

23  M

 5  23  M  10  13  M  33
2 5
4 x  2 y  30  0
x  5
 Mmax  33  

 z  i  5  4i  z  i  41.
2
2

y


5
x

3

y

4

5






 Chọn đáp án D.
m  i
Câu 18: Cho số phức z 
, m   . Tìm môđun lớn nhất của z.
1  m  m  2i 

A. 1.

B. 0.

C.


1
.
2

D.2.
12


Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN - 0969141404
Hướng dẫn giải
Ta có: z 

m  i
m
i
1
 2
 2
 z
 1  z max  1  z  i; m  0.
2
1  m  m  2i  m  1 m  1
m 1

 Chọn đáp án A.
Câu 19: (NGUYỄN TRÃI – HD) Cho số phức z thỏa mãn: z  2  2i  1 . Số phức z  i có môđun nhỏ
nhất là:
A.


B.

5 1

5 1

C. 5  2
Hướng dẫn giải

D.

52.

Chọn A.
y
I
1

M
O

1

x

Cách 1: Gọi z  x  yi , x , y   .
Ta có: z  2  2i  1  ( x  2)  ( y  2)i  1  ( x  2)2  ( y  2)2  1
Tập hợp các điểm trong mặt phẳng Oxy biểu diễn của số phức z là đường tròn (C ) tâm

I (2; 2) và bán kính R  1 .

2

z  i  x 2   y  1  IM , với I  2; 2  là tâm đường tròn, M là điểm chạy trên đường tròn.
Khoảng cách này ngắn nhất khi M là giao điểm của đường thẳng nối hai điểm
N  0;1  Oy , I  2; 2  với đường tròn (C).

IM min  IN  R  5  1
Cách 2: Cho số phức z thỏa mãn: z  2  2i  1 . Số phức z  i có môđun nhỏ nhất
Ta có z  2  2i  1   z  i   2  i  1  z  i Min 

2 2  12  1  5  1

Câu 20: Trong mặt phẳng phức Oxy , các số phức z thỏa z  2i  1  z  i . Tìm số phức z được
biểu diễn bởi điểm M sao cho MA ngắn nhất với A  1, 3  .
A. 3  i .

B. 1  3i .

C. 2  3i .
Hướng dẫn giải
Gọi M  x , y  là điểm biểu diễn số phức z  x  yi  x , y  R 

D. 2  3i .

Gọi E  1, 2  là điểm biểu diễn số phức 1  2i
Gọi F  0, 1 là điểm biểu diễn số phức i

13



Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN - 0969141404
Ta có : z  2i  1  z  i  ME  MF  Tập hợp điểm biểu diễn số phức z là đường trung
trục EF : x  y  2  0 .
Để MA ngắn nhất khi MA  EF tại M  M  3,1  z  3  i => Đáp án A.
Câu 21: ( CHUYÊN SƠN LA – L2) Cho số phức z thỏa mãn điều kiện : z  1  2i  5 và
w  z  1  i có môđun lớn nhất. Số phức z có môđun bằng:
A. 2 5 .

B. 3 2 .

C.

6.

D. 5 2 .

Hướng dẫn giải:
Chọn B.
Gọi z  x  yi

 x, y   

 z  1  2 i   x  1   y  2  i
2

Suy ra tập hợp điểm

2

2


2

 x  1    y  2   5   x  1   y  2   5
M  x; y  biểu diễn số phức z thuộc đường tròn  C  tâm I  1; 2  bán

Ta có: z  1  2i  5 

kính R  5
Dễ thấy O   C  , N  1; 1   C 
Theo đề ta có:
M  x; y    C  là điểm biểu diễn cho số
phức z thỏa mãn:
w  z  1  i  x  yi  1  i   x  1   y  1 i

2
2
 z  1  i   x  1   y  1  MN
Suy ra z  1  i đạt giá trị lớn nhất  MN lớn nhất
Mà M , N   C  nên MN lớn nhất khi MN là đường kính đường tròn  C 
2

 I là trung điểm MN  M  3; 3   z  3  3i  z  32   3   3 2

Câu 22:

(CHU VĂN AN – HN) Cho số phức z thỏa mãn điều kiện z  1  2 . Tìm giá trị lớn

nhất của T  z  i  z  2  i .
A. max T  8 2 .


B. max T  4 .

C. max T  4 2 .
Hướng dẫn giải

D. max T  8 .

Chọn B
T  z  i  z  2  i   z  1   1  i    z  1    1  i  .
Đặt w  z  1 . Ta có w  1 và T  w   1  i   w   1  i  .
2

Đặt w  x  y.i . Khi đó w  2  x 2  y 2 .

14


Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN - 0969141404
T   x  1   y  1  i   x  1    y  1  i
 1.



2

 x  1   y  1

2


 1.

2

 x  1   y  1 

2

 1  1    x  1   y  1    x  1    y  1  
2  2x  2 y  4   4
2

2

2

2

2

2

2

2

Vậy max T  4 .
Câu 23: Cho số phức z thỏa mãn z  2  3i  1 . Giá trị lớn nhất của z  1  i là
A. 13  2 .


B. 4 .

C. 6 .
D. 13  1 .
(THPT CHUYÊN PHAN BỘI CHÂU - NGHỆ AN)
Lời giải
Cách 1: Đặt z  a  bi  a , b    , ta có z  2  3i  1   a  2    b  3  i  1.



2

a  2  b  3

2

2

2

 1  a  2  b  3  1

 

a  2  sin t
Đặt 
(vì    sin 2 t  cos 2 t  1 ). Khi đó z  1  i   a  1   1  b  i .
b  3  cos t
2


2

2

2

 a  1  1  b   xét biểu thức P   a  1  1  b  .
Ta có  a  1   1  b    sin t  3    cos t  2   sin t  6 sin t  9  cos t  4 cos t  4


2

2

2

2

2

2





 sin 2 t  cos 2 t  13  6 sin t  4 cos t
 14  6 sin t  4 cos t  P
2






Theo bất đẳng thức Bunhiacopxki, ta được  6 sin t  4 cos t   6 2  4 2 sin 2 t  cos 2 t



2

  6 sin t  4 cos t   52  6 sin t  4 cos t  52  2 13  P  14  2 13.
Vậy z  1  i 

2

 a  1   1  b 

2

 14  2 13 



13  1



2

 13  1. Chọn A.


Cách 2: Cho số phức z thỏa mãn z  2  3i  1 . Giá trị lớn nhất của z  1  i





Ta có z  2  3i  1  z  2  3i  1  z  1  i  3  2i  1

 z 1 i

Max

 32  2 2  1  13  1

Câu 24: (THPT CHUYÊN ĐH VINH - LẦN 2)Cho các
z  2  2i  z  4i , w  iz  1 . Giá trị nhỏ nhất của biểu thức w là
A.

2
.
2

B. 2 2 .

C. 2 .

số

D.


phức

z, w

thỏa

mãn

3 2
.
2

Lời giải
Cách 1: Đặt z  a  bi  a, b    , khi đó z  2  2i  a  2   b  2  i và z  4i  a   b  4  i .
2

2

2

Nên ta có  a  2    b  2   a 2   b  4   a  b  2  b  2  a

15


Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN - 0969141404
2

2


Khi đó w  iz  1   a  bi  i  1  1  b  ai  w  a 2   b  1  a 2   a  1 .
2

2

1 1 1
2
2
Dễ thấy a2   a  1  2  a      w 
 min w 
. Chọn A.
2 2 2
2
2

Cách 2: Chuyển về phương trình đường thẳng (dạng 1)
Câu 25:
(ĐỀ THTT LẦN 5 – 2017) Cho số phức z thỏa mãn z  4  z  4  10. Giá trị lớn nhất và giá

trị nhỏ nhất của z lần lượt là
A. 10 và 4

B. 5 và 4

C. 4 và 3 .

D. 5 và 3 .

Hướng dẫn giải.

Gọi z  x  yi ,  x , y    . Theo giả thiết, ta có z  4  z  4  10.

  x  4   yi   x  4   yi  10 

 x  4

2

 x  4

 y2 

2

 y 2  10



Gọi M  x; y  , F1   4; 0  và F2  4; 0  .
Khi đó    MF1  MF2  10 nên tập hợp các
điểm M  z  là đường elip  E  .
Ta có c  4 ; 2a  10  a  5 và b2  a 2  c 2  9 .
x2 y 2
Do đó, phương trình chính tắc của  E  là

 1.
25 9
Vậy max z  OA  OA '  5 và min z  OB  OB '  3 . Chọn D.
Câu 26: Trong các số phức z thỏa mãn điều kiện z  2  4i  z  2i . Biết rằng số phức z  x  yi ,


 x, y    có môđun nhỏ nhất. Tính P  x
A. P  10 .

B. P  8 .

2

 y2 .
C. P  16 .

D. P  26 .

Hướng dẫn giải.
Cách 1: Gọi z  x  yi ,  x , y    . Ta có z  2  4i  z  2i   x  2    y  4  i  x   y  2  i



2

 x  2   y  4

2

2

 x 2   y  2   x 2  4 x  4  y 2  8 y  16  x 2  y 2  4 y  4

 4 x  4 y  16  0  y  4  x .
2


2

Do đó z  x 2  y 2  x 2   4  x   2 x 2  8 x  16  2  x  2   8  2 2 .
Dấu "  " xảy ra  x  2  y  2 . Vậy P  2 2  2 2  8 . Chọn B.
Cách 2: Chuyển về phương trình đường thẳng (bài tập 1)
Câu 27: Tìm giá trị lớn nhất của z biết rằng z thỏa mãn điều kiện
A. max z  1 .

B. max z  2 .

C. max z  2 .

 2  3i
z 1  1.
3  2i
D. max z  3 .

Hướng dẫn giải.
Ta có

 2  3i
1
z  1  1   iz  1  1   i . z 
 1  z   i  1 .
3  2i
i

16



Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN - 0969141404
Vì   i   0  1 nên max z  r1  r2  1  1  2 . Chọn B.
Câu 28: (THPT CHUYÊN KHTN – LẦN 1) Trong các số phức z

1  i  z  1  7 i 

thỏa mãn điều kiện

2 . Tìm max z .

A. max z  4 .

B. max z  3 .

C. max z  7 .

D. max z  6 .

Hướng dẫn giải.
Ta có  1  i  z  1  7 i  2  1  i z 

1  7i
 2  z   3  4i   1 .
1 i

Vì  3  4i   0  5 nên max z  r1  r2  1  32  4 2  6 . Chọn D.
Câu 29: Cho số phức z thỏa mãn z  1 . Đặt A 
A. A  1.

B. A  1.


2z  i
. Mệnh đề nào sau đây đúng?
2  iz
C. A  1.
D. A  1.

(THPT CHUYÊN HÀ NAM)
Lời giải
2z  i
 A  2  iz   2 z  i  2 A  Azi  2 z  i
2  iz
2A  i
2A  i
 2 A  i  z  Ai  2   z 
. Mà z  1 
 1  2 A  i  Ai  2
Ai  2
Ai  2

Từ giả thiết, ta có A 

 .

Đặt A  x  yi  x , y    , khi đó    2 x   2 y  1 i   y  2  xi
2

 4 x 2   2 y  1 

 y  2


2

 x 2  4 x 2  4 y 2  4 y  1  x 2  y 2  4 y  4  x 2  y 2  1.

Vậy môđun của A  x 2  y 2  1. Chọn A.
Câu 30:

Với hai số phức z1 và z2 thỏa mãn z1  z2  8  6i và z1  z2  2 . Tìm giá trị lớn nhất của

P  z1  z2 .
A. P  5  3 5.

B. P  2 26.

C. P  4 6.
D. P  34  3 2.
(THPT CHUYÊN KHOA HỌC TỰ NHIÊN - LẦN 4)
Lời giải
2



2

2

 Bổ đề. Cho hai số phức z1 và z2 , ta luôn có z1  z2  z1  z2  2 z1  z2



 z  z z  z   z  z z  z 



  .

2



2

2

Chứng minh. Sử dụng công thức z1  z2   z1  z2  z1  z2 và z.z  z . Khi đó
2

z1  z2  z1  z2

2

1

2

1

2

1


2

1

2

 z1 .z1  z1 .z2  z1 .z2  z2 .z2  z1 .z1  z1 .z2  z1 .z2  z2 .z2

 



2

 2 z1 .z1  z2 .z2  2 z1  z 2
2

2

2

  đpcm.
2

 Áp dụng   , ta được z1  z2  z1  z2  4  z1  z2  4 



 3

2

2

 1  z1  z2  1.

Theo bất đẳng thức Bunhiacopxki, ta được P  z1  z2  2 z1  z2

2

2

26. Chọn B.

17


Câu 31:

Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN - 0969141404
Với hai số phức z1 và z2 thỏa mãn z1  z2  8  6i và z1  z2  2 . Tìm giá trị lớn nhất của

P  z1  z2 .
A. P  5  3 5.

B. P  2 26.

C. P  4 6.
D. P  34  3 2.
(THPT CHUYÊN KHOA HỌC TỰ NHIÊN - LẦN 4)

Lời giải
2



2

2

 Bổ đề. Cho hai số phức z1 và z2 , ta luôn có z1  z2  z1  z2  2 z1  z2


 z  z z  z   z  z z  z 



  .

2



2

2

Chứng minh. Sử dụng công thức z1  z2   z1  z2  z1  z2 và z.z  z . Khi đó
2

z1  z2  z1  z2


2

1

2

1

2

1

2

1

2

 z1 .z1  z1 .z2  z1 .z2  z2 .z2  z1 .z1  z1 .z2  z1 .z2  z2 .z2

 



2

 2 z1 .z1  z2 .z2  2 z1  z 2
2


2

  đpcm.

2

2

 Áp dụng   , ta được z1  z2  z1  z2  4  z1  z2  4 

 3



2

 1  z1  z2  1.

2

Theo bất đẳng thức Bunhiacopxki, ta được P  z1  z2  2 z1  z2

2

2

26. Chọn B.

Câu 32: (THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH - ĐỒNG NAI)Cho số phức z thỏa mãn
z 2  2 z  5   z  1  2i  z  3i  1 .

Tính min| w |, với số phức w  z  2  2i .
3
A. min| w | .
B. min| w | 2 .
2

C. min| w | 1 .

D. min| w |

1
.
2

Lời giải
2

2

2

Ta có z  2 z  5   z  1  4   z  1   2i    z  1  2i  z  1  2i  .
2

 z  1  2i
Khi đó, giả thiết   z  1  2i  z  1  2i    z  1  2i  z  3i  1  
 z  1  2i  z  3i  1
TH1. Với z  1  2i , ta có w  z  2  2i  1  2i  2  2i   1  w  1.
TH2. Với z  1  2i  z  3i  1


 , đặt z  x  yi  x, y    , ta có
2

2

2

    x  1   y  2  i  x  1   y  3  i   x  1   y  2    x  1    y  3 
1
3
Do đó w  z  2  2i  x  i  2  2i  x  2  i  w 
2
2

2

1
y .
2

9 3
 . Chọn A.
4 2
1
Câu 33: (TOÁN HỌC & TUỔI TRẺ LẦN 8)Cho số phức z thỏa mãn z   3 . Tổng của giá trị lớn
z

x  2

2




nhất và giá trị nhỏ nhất của z là
A. 3.

B.

5.

C.

13.

D. 5.

Lời giải
18


Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN - 0969141404
2

1
1

1 
1
Ta có a  z   a 2  z 
  z   z  

z
z
z 
z

2

z 

z2   z 
z

2

1



2

z

2

4



2


2

z  z  z  2 z 1
z

2

.

  a  a2  4 a  a2  4 
4
2
2
.
Khi đó z  z . a2  2  1    z  z   0  z  
;
2
2





Vậy max z 



 a  a2  4
a  a2  4
; min z 

 M  m  a 2  4  13. Chọn C.
2
2

Câu 34: (THPT NHÂN CHÍNH - HÀ NỘI)Xét số phức z thỏa mãn  1  2i  z 
nào sau đây đúng?
3
1
3
A.  z  2 .
B.  z  .
2
2
2

C. z  2 .

D. z 

10
 2  i . Mệnh đề
z

1
.
2

Lời giải

10

10
 2  i   1  2i  z  2  i 
z
z
10
10
 z 2 z i 2i 
 z  2  2 z 1 i 
z
z
2
2
10
Lấy môđun hai vế của   , ta được    z  2  2 z  1 
.
z
Cách 1. Từ giả thiết, ta có  1  2i  z 





 



 




10
 t 2 5t 2  5  10  t 4  t 2  2  0  t  1.
t
1
3
Vậy môđun của số phức z bằng 1   z  .
2
2
Cách 2. Sử dụng máy tính casio ( hướng dẫn chi tiết ở câu 26) để tìm z .
Đặt t  z , ta có

2

 t  2    2t  1 

2







Cách 3. Đặt z  a  bi  a , b    và c  z , thay vào đẳng thức đã cho thì

 a  bi  10  2  i
10
 2  i   1  2i  c 
a  bi
c2



a 10
b 10
 c  2  2  i  2c  2  1   0


c
c


 a 10

a 10
c  2  2  0
c  2  2
10 a2  b2
2
2
10


c
c
Suy ra 
nên  c  2    1  2c  
 2

4
c

c
2c  b 10  1  0
1  2c  b 10


c
c2
Gt   1  2i  c 



Giải ra ta có c   1 mà c  0 nên c  1 hay z  1 . Do đó



1
3
 z  . Chọn B.
2
2

19


Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN - 0969141404
Câu 35: (THPT CHUYÊN LÀO CAI)Xét số phức z và số phức liên hợp của nó có điểm biểu diễn là
M , M  . Số phức z(4  3i ) và số phức liên hợp của nó có điểm biểu diễn lần lượt là N , N  . Biết rằng

M , M  , N , N  là bốn đỉnh của hình chữ nhật. Tìm giá trị nhỏ nhất của z  4i  5
A.


1
.
2

B.

2
5

.

C.

1
2

.

D.

4
13

.

Lời giải
 N  4 x  3 y ; 3 x  4 y 
Gọi M  x; y   M '  x;  y  và  4  3i  z  4 x  3 y   3x  4 y  i  
 N '  4 x  3 y ;  3x  4 y 

Dễ thấy MM '  NN ' vì cùng vuông góc với Ox nên để MM ' N ' N là hình chữ nhật.

 MM '  NN '

Khi và chỉ khi  MN  M ' N '  x  y  0  z  x  xi  z  4i  5 
 MN  Ox

2

2

Ta có  x  5    x  4  

2

 x  5   x  4 

2

2
1
1 1
1
2 x  9     z  4i  5 min 
. Chọn C.

2
2 2
2


Câu 36: (THPT CHU VĂN AN - HÀ NỘI)Cho số phức z thỏa mãn điều kiện z  1  2. Tìm giá trị
lớn nhất của biểu thức

T  zi  z2i .
A. max T  8 2.

B. max T  4.

C. max T  4 2.
Lời giải

Đặt z  x  yi  x , y    , ta có z  1  2  x  1  yi  2 

 x  1

2

D. max T  8.

 y2  2

2

  x  1  y 2  2  x 2  2 x  1  y 2  2  x 2  y 2  2 x  1

 

Lại có T  z  i  z  2  i  x   y  1 i  x  2   y  1 i
2


 x 2   y  1 

2

 x  2    y  1

2

 x2  y 2  2 y  1  x2  y 2  4x  2 y  5

Kết hợp với   , ta được T  2 x  2 y  2  6  2 x  2 y  2  x  y   2  2  2  x  y 
Đặt t  x  y , khi đó T  f  t   2t  2  6  2t với t  
 1;1 .
Ta có f '  t  

1
2t  2



1
6  2t

; f '  t   0  t  1  f  t max  f  1  4 . Chọn B.

Câu 37: (ĐHNT HN) Cho số phức z thỏa mãn điêu kiện z  1  2 . Tính giá trị lớn nhất của biểu thức

T  zi  z2i
A. max T  8 2 .


B. max T  8 .

C. max T  4 2 .
Hướng dẫn giải

D. max T  4 .

Chọn C
Đặt z  x  yi  x , y    , ta có:

20


Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN - 0969141404
z  1  2  x  1  yi  2
2

  x  1  y 2  2  x 2  y 2  2 x  1  * 
Lại có: T  z  i  z  2  i  x   y  1 i  x  2   y  1 i
2

 x 2   y  1 

2

 x  2    y  1

2

 x2  y 2  2 y  1  x2  y 2  4 x  2 y  5

Kết hợp với  *  , ta được:

T  2x  2 y  2  6  2x  2 y
Áp dụng bất đẳng thức Bunhacopxki ta được

 12  2 x  2 y  2

Vậy max T  4 .

1

2

T



2

 


Câu 38: Cho w  sin   i cos  với 0   

2

6  2x  2 y   4






thỏa mãn w 2  1  2 w .
2

2


Giá trị của P   26 w  3 


2018
2018
A. P  23 .
B. P  23 .
Hướng dẫn giải
Chọn A

2018


C. P  232018 i.

D. P  29 2018.

2

Ta có: w 2  1   sin   i cos    1  1  cos 2  i sin 2  w 2  1  2  2 cos 2 .
2 w  sin 2   cos 2   2 .
Từ giả thiết: w 2  1  2 w  cos 2  0   




vì 0    .
4
2

2
2
2
2
2
i
w
i
 w 1 .
2
2
2
2
2018
Vậy P  23 .

w

2

2

Câu 39: Cho các số phức z1  2  i , z2  2  i và số phức z thay đổi thỏa mãn z  z1  z  z2  16. Gọi

M và m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của z . Giá trị biểu thức M 2  m2 bằng

B. 7 .

A. 15 .
Chọn

C. 11 .
Lời giải

D. 8 .

D.

Gọi M là điểm biểu diễn của z .
Gọi A  2; 1 , B  2;1 . Gọi I  0;1 là trung điểm AB .
2

2

z  z1  z  z2  16  MA 2  MB 2  16

AB2
 16  MI  2
2
Suy ra tập hợp các điểm M là đường tròn tâm I  0;1 bán kính R  2 .
MA 2  MB2  2 MI 2 

21



Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN - 0969141404
y
M2

I
x

O
M1

Ta lại có : IM  IO  OM  IM  IO  1  OM  3 .
Do đó : z max  3  M  M2

z min  1  M  M1
 M 2  m2  8 .
Bài tương tự
Câu 40: Cho hai số phức z1 , z 2 thỏa mãn z1  1  i  2 và z2  iz1 . Tìm giá trị nhỏ nhất m của biểu thức

z1  z2 ?
A. m  2  1 .

B. m  2 2 .

D. m  2 2  2 .

C. m  2 .

Lời giải
Chọn

D.
Đặt z1  a  bi; a , b    z2  b  ai

 z1  z2   a  b    b  a  i .
Nên z1  z2 

2

 a  b   b  a

2

 2. z1

Ta lại có 2  z1  1  i  z1  1  i  z1  2

 z1  2  2 . Suy ra z1  z2  2. z1  2 2  2 .
a b

0.
1 1
Vậy m  min z1  z2  2 2  2 .

Dấu "  " xảy ra khi

2



2


Câu 41: Gọi số phức z  x  yi; x , y   thỏa điều kiện z  2  z  2  26 và z  2  5i



lớn nhất.

Tính T  x  y .
A. T  2  5 .
Chọn

B. T  2  5 .

C. T  2  5 .
Lời giải

D. T  2  5 .

A.

Giả sử z  x  yi; x , y  
2

2

2

2

Ta có z  2  z  2  26   x  2   y 2   x  2   y 2  26  x 2  y 2  9 .


22


Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN - 0969141404
Suy ra tập hợp các điểm biểu diễn số phức z là đường tròn  C  tâm là gốc tọa độ O , bán kính
R  3.





Ta có z  2  5i 
Vì 2 2 

 5

2

 x  2

2



 y 5






2



 9 nên điểm N 2; 5 thuộc đường tròn  C  .





Gọi M  x; y  là điểm thuộc  C  , khi đó z  2  5i 



Suy ra z  2  5i



 x  2

3



 y 5



2


 MN .



lớn nhất  MN lớn nhất  MN là đường kính của  C   M 2;  5



Vậy z  2  5i .
Câu 42:

Cho z1 , z2 là hai số phức thỏa mãn phương trình 2 z  i  2  iz , biết z1  z2  1 Tính giá trị của

biểu thức: P  z1  z2 .
A. P 

3
.
2

C. P 

B. P  2 .

2
.
2

D. P  3 .


Lời giải
Chọn D.
2

2

HD: Cách 1. Ta có: 2 z  i  2  iz  2 z  i  2  iz  (2 z  i )(2 z  i )  (2  iz )(2  iz)
y
 4 z.z  2iz  2iz  i 2  4  2iz  2iz  i 2 z.z  3 z.z  3
2

 z.z  1  z  1  z  1  z1  1 và z 2  1

M

M2

2

Chú ý: a.a  a 2  2 z  i  (2 z  i )(2 z  i)  (2 z  i)(2 z  i )
Tập hợp điểm biểu diễn số phức z1 , z2 là đường tròn tâm O
bán kính R  1 .
Gọi M1 ( z1 ), M 2 ( z2 )  OM1  OM 2  1
  
Ta có: z1  z2  OM1  OM 2  M 2 M1  1  OM1 M 2 đều
  
Mà z1  z2  OM1  OM 2  OM  OM với M là điểm thỏa

M1


O

x

mãn OM1 MM 2 là hình thoi cạnh 1  OM  3  P  3 .
Cách 2. Đặt z  x  yi ,  x , y    , ta có 2 z  i  2 x  (2 y  1)i và 2  iz  2  y  xi .
 z1  1
Khi đó: 2 z  i  2  iz  4 x 2  (2 y  1)2  ( y  2) 2  x 2  x 2  y 2  1  z  1  
 z2  1
2

2



2

Sử dụng công thức z1  z2  z1  z2  2 z1  z2

2

 z z
1

2
2

 3  z1  z2  3 . Chọn D.


Câu 43: Cho số phức z thỏa mãn điều kiện z  1  2i  4 . Gọi M và m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị
nhỏ nhất của z  2  i . Tính giá trị của tổng S  M 2  m 2 .
A. S  82 .

B. S  34 .

C. S  68 .

D. S  36 .

Lời giải

Chọn C.
23


Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN - 0969141404
Cách 1: (Phương pháp hình học)
Đặt số phức z  x  iy , x , y   có điểm biểu diễn hình học là P  x , y  .
Ta có z  1  2i 

2

 x  1   y  2 

2

2

2


 4   x  1   y  2   16 .

Vậy tập hợp điểm P là đường tròn tâm I  1; 2  , bán kính R  4 .
Ta có z  2  i 
Vậy

từ

2

 x  2    y  1
hình

2

 AP , với A  2; 1 .
ta

vẽ

nhận

thấy:

 M  AP  AP  IA  R  3 2  4
max
2
.


m  APmin  AP1  IA  R  3 2  4
2



 

Vậy ta suy ra S  M 2  m2  3 2  4  3 2  4



2

 68 .

Cách 2: (Phương pháp đại số)
Công cụ cơ bản: z1  z2  z1  z2  z1  z2 , với mọi số
phức z1 , z2 . Áp dụng, ta có:

z  2  i   z  1  2i    3  3i   z  1  2i  3  3i  4  3 2  M  4  3 2
z  2  i   z  1  2i    3  3i   z  1  2i  3  3i  3 2  4  m  3 2  4



2

 

Vậy ta có S  M 2  m2  3 2  4  3 2  4




2

 68 .

Câu 44: [Phạm Minh Tuấn – Vted 15] Cho ba số phức z , z1 , z2 thỏa z1  z2  6 và z1  z2  6 2 . Tìm giá
trị nhỏ nhất của biểu thức
P  2  z  z1  z  z2   z  z  z1   z  z  z2  .
A. 30 3 .

B. 36 2 .

C. 50 .
Lời giải

D. 50 2 .

Chọn B.
Gọi A , B, M là điểm biểu diễn số phức z1 , z 2 , z , khi đó từ giả thiết ta suy ra tam giác OAB vuông
cân tại O và bài toán quy về tìm giá trị nhỏ nhất của P  2 MA.MB  MO.MA  MO.MB .
Ta sẽ chứng minh bài toán tổng quát
Cho tam giác ABC , đặt AB  c , AC  b , BC  a , khi đó ta có
MB.MC MC.MA MA.MB


 1 
bc
ca
ab

Chứng minh: dùng bài toán kinh điển x.MA 2  y. MB 2  z.MC 2 

xyc 2  yza 2  zxb2
xyz



a
b
c
aMB. MC  bMC .MA  cMA.MB
;y 
;z 
khi đó x  y  z 
MA
MB
MC
MA.MB.MC
aMA  bMB  cMC
và xyc 2  yza 2  zxb2  abc
từ đó sử dụng   suy ra hệ thức   .
MA.MB. MC

Đặt x 

24


Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN - 0969141404
Áp dụng bài toán trên ta có P  36 2 , chọn B.

Ta có thể chứng minh bài toán   trên bằng ngôn ngữ số phức.
Gọi tọa độ các điểm A , B, C , M trên mặt phẳng phức là u, v , w , x khi đó a  v  w , b  w  u ,

c  u  v , MA  x  u , MB  x  v , MC  x  w . Khi đó bất đẳng thức   tương đương
xv xw
uv uw




x  w x u
v  w v u



xu xv
wu w v

1

 x  v  x  w    x  w  x  u    x  u  x  v 
 u  v  u  w   v  w  v  u   w  u  w  v 

1

Mặt khác :

 x  v  x  w    x  w  x  u    x  u  x  v    x  v  x  w    x  w  x  u    x  u  x  v 
 u  v  u  w   v  w  v  u   w  u  w  v   u  v  u  w   v  w  v  u   w  u  w  v 
 x  v  x  w    x  w  x  u    x  u  x  v   1 nên suy ra  .



 u  v  u  w   v  w  v  u   w  u  w  v 
Câu 45: Cho số phức z thỏa mãn điều kiện z  i  1 . Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức:
P  z  2  i  2 z  2  3i

A.

3.

B. 3 .

C.

2.

D.

4 3
.
3

Lời giải
Chọn B.

25


×