Câu 1: [2D4-4-4]
(Toán Học Tuổi Trẻ - Tháng 12 - 2017) Tìm giá trị lớn nhất của
P z z z 2 z 1 với z là số phức thỏa mãn z 1 .
2
A.
3.
B. 3 .
C.
13
.
4
D. 5 .
Lời giải
Chọn C
Đặt z a bi a, b
. Do
z 1 nên a 2 b 2 1 .
Sử dụng công thức: u.v u v ta có: z 2 z z z 1 z 1
z 2 z 1 a bi a bi 1 a 2 b2 a 1 2ab b i
2
a 1
a
2
2
b 2 2 2a .
b 2 a 1 2ab b
2
a 2 (2a 1) 2 b 2 2a 1 2a 1 (vì a 2 b 2 1 ).
2
Vậy P 2a 1 2 2a .
1
TH1: a .
2
Suy ra P 2a 1 2 2a 2 2a 2 2a 3 4 2 3 3 (vì 0 2 2a 2 ).
1
TH2: a .
2
2
1
1 13
Suy ra P 2a 1 2 2a 2 2a 2 2a 3 2 2a 3 .
2
4 4
Xảy ra khi a
7
.
16
Câu 2: [2D4-4-4]
(TRƯỜNG CHUYÊN ĐẠI HỌC VINH - LẦN 2 - 2018) Trong các
số phức z thỏa mãn z 2 1 2 z gọi z1 và z2 lần lượt là các số phức có môđun
nhỏ nhất và lớn nhất. Khi đó môđun của số phức w z1 z2 là
B. w 2 .
A. w 2 2 .
C. w 2 .
w 1 2 .
Lời giải
Chọn A
Đặt z a bi a, b
thì z 2 1 2 z a bi 1 2 a bi
2
a 2 b2 1 2abi 2 a bi a 2 b2 1 4a2b2 4 a2 b2
2
D.
2
2
a 4 b 4 1 2a 2 6b 2 2a 2b 2 0 a 2 b2 1 4b2 0
a 2 b2 1 2b a 2 b2 1 2b 0
a 2 b 2 1 2b 0
2
2
a b 1 2b 0
TH1: a 2 b 2 1 2b 0 a 2 b 1 2 .
2
Khi đó tập hợp điểm M a; b biểu diễn số phức z là đường tròn có tâm I1 0;1 ,
bán kính R 2 , giao điểm của OI (trục tung) với đường tròn là M1 0; 2 1 và
M 2 0;1 2
w
2 1 i 1 2 i w 2i w 2
TH2: a 2 b 2 1 2b 0 a 2 b 1 2 .
2
Khi đó tập hợp điểm M a; b biểu diễn số phức z là đường tròn có tâm I 2 0; 1 ,
bán kính R 2 , giao điểm của OI (trục tung) với đường tròn là M 3 0; 2 1 và
M 4 0; 2 1
w
2 1 i 1 2 i w 2i w 2 .
Với đáp án của trường ĐH Vinh đưa ra là A thì ta chọn số phức M 1 và M 3 có
w 2 2i w 2 2 nên đề bài chưa chuẩn, có thể chọn phương án B.
Câu 3: [2D4-4-4] (THPT Lê Hồng Phong - Nam Định - Lần 1 - 2017 - 2018 - BTN) 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 .
B. max T 14 .
A. max T 176 .
C. max T 4 .
max T 106 .
Lời giải
Chọn D
Đặt z x yi x, y
. Do
z w 3 4i nên w 3 x 4 y i .
Mặt khác z w 9 nên
zw
2 x 3 2 y 4
2
2
4 x 2 4 y 2 12 x 16 y 25 9
D.
2 x 2 2 y 2 6 x 8 y 28 1 . Suy ra
T z w x2 y 2
3 x 4 y
2
2
.
Áp dụng bất đẳng thức Bunyakovsky ta có T 2 2 2 x 2 2 y 2 6 x 8 y 25 2 .
x2 y 2
Dấu " " xảy ra khi
3 x 4 y
2
2
.
Từ 1 và 2 ta có T 2 2. 28 25 106 T 106 . Vậy MaxT 106 .
Câu 4:
[2D4-4-4] (Chuyên Thái Bình – Lần 5 – 2018) Cho số phức z thỏa mãn
1 i z 2 1 i z 2 4 2 . Gọi m max z , n min z và số phức
w m ni . Tính w
2018
A. 41009 .
B. 51009 .
C. 61009 .
D. 21009 .
Lời giải
Chọn C
Ta có 1 i z 2 1 i z 2 4 2 z 1 i z 1 i 4 .
Gọi M là điểm biểu diễn của số phức z , F1 1;1 là điểm biểu diễn của số phức
z1 1 i và F2 1; 1 là điểm biểu diễn của số phức z2 1 i . Khi đó ta có
MF1 MF2 4 . Vậy tập hợp điểm M biểu diễn số phức z là Elip nhận F1 và F2
làm hai tiêu điểm.
Ta có F1F2 2c 2c 2 2 c 2 .
Mặt khác 2a 4 a 2 suy ra b a 2 c 2 4 2 2 .
Do đó Elip có độ dài trục lớn là A1 A2 2a 4 , độ dài trục bé là B1B2 2b 2 2 .
Mặt khác O là trung điểm của AB nên m max z maxOM OA1 a 2 và
n min z minOM OB1 b 2 .
Do đó w 2 2i suy ra w 6 w
2018
61009 .
Câu 5: [2D4-4-4]
(THPT Đặng Thúc Hứa - Nghệ An - 2018 - BTN) Cho số phức z thỏa
mãn 5 z i z 1 3i 3 z 1 i . Tìm giá trị lớn nhất M của z 2 3i ?
A. M
10
3
B. M 1 13
Chọn C
Lời giải
C. M 4 5
D. M 9
Gọi A 0;1 , B 1;3 , C 1; 1 . Ta thấy A là trung điểm của BC
MB 2 MC 2 BC 2
BC 2
2
2
2
MB MC 2MA
MA
2MA2 10 .
2
2
4
2
Ta lại có : 5 z i z 1 3i 3 z 1 i
5MA MB 3MC 10. MB 2 MC 2
25MA2 10 2MA2 10 MC 2 5
Mà z 2 3i z i 2 4i z i 2 4i z i 2 5 4 5 .
z i 2 5
Dấu " " xảy ra khi a b 1 , với z a bi ; a, b
2
4
.
z 2 3i loai
.
z 2 5i
Câu 6: [2D4-4-4] [Chuyên Nguyễn Quang Diệu - Đồng Tháp - 2018 - BTN] Gọi M và m
z i
lần lượt là giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của P
, với z là số phức khác 0 và
z
M
thỏa mãn z 2 . Tính tỷ số
.
m
A.
M
5
m
B.
M
3
m
C.
Lời giải
Chọn B
Gọi T
z i
T 1 z i .
z
M 3
m 4
D.
M 1
m 3
Nếu T 1 Không có số phức nào thoả mãn yêu cầu bài toán.
Nếu T 1 z
i
i
1
z
2 T 1 .
T 1
T 1
2
Vậy tập hợp điểm biểu diễn số phức T là hình tròn tâm I 1;0 có bán kính R
1
.
2
3
M OB OI R 2
M
3.
m
1
m OA OI R
2
Câu 7: [2D4-4-4]
(THPT Chuyên Hà Tĩnh - Lần 1 - 2018 - BTN) Cho số phức z thỏa
mãn z 1 i 1 , số phức w thỏa mãn w 2 3i 2 . Tìm giá trị nhỏ nhất của
zw .
A. 13 3
B. 17 3
C. 17 3
D. 13 3
Lời giải
Chọn B
Gọi M x; y biểu diễn số phức z x iy thì M thuộc đường tròn C1 có tâm
I1 1;1 , bán kính R1 1 .
N x; y biểu diễn số phức w x iy thì N thuộc đường tròn C2 có tâm
I 2 2; 3 , bán kính R2 2 . Giá trị nhỏ nhất của z w chính là giá trị nhỏ nhất của
đoạn MN .
Ta có I1 I 2 1; 4 I1I 2 17 R1 R2 C1 và C2 ở ngoài nhau.
MN min I1 I 2 R1 R2 17 3
Câu 8: [2D4-4-4] [THPT Lê Hồng Phong-HCM-HK2-2018] Cho số phức z thỏa z 1 .
Gọi m , M lần lượt là giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn nhất của biểu thức
P z 5 z 3 6 z 2 z 4 1 . Tính M m .
B. m 4 , n 3
A. m 4 , n 3 .
n 4 .
C. m 4 , n 4 .
Lời giải
Chọn A
Vì z 1 và z.z z nên ta có z
2
1
.
z
D. m 4 ,
P z5 z 3 6z 2 z 4 1 z z 4 z 4 6 2 z 4 1
đó,
Từ
z4 z 4 6 2 z4 1 .
. Do z 1 nên z 4 x 2 y 2 1 và 1 x, y 1 .
Đặt z 4 x iy , với x, y
Khi đó P x iy x iy 6 2 x iy 1 2 x 6 2
2x 6 2 2x 2
x 1
2
y2
2
2x 2 1 3 .
Do đó P 3 . Lại có 1 x 1 0 2 x 2 2 1 2 x 2 1 1 P 4 .
1
3
Vậy M 4 khi z 4 1 và m 3 khi z 4
i . Suy ra M m 1 .
2 2
----------HẾT---------Câu 9: [2D4-4-4]
(SGD Hà Nam - Năm 2018) Xét các số phức z a bi , a, b
thỏa
2
1
mãn 4 z z 15i i z z 1 . Tính F a 4b khi z 3i đạt giá trị nhỏ
2
nhất
B. F 6 .
A. F 7 .
C. F 5 .
D. F 4 .
Lời giải
Chọn A
Ta có
4 z z 15i i z z 1 4 a bi a bi 15i i a bi a bi 1
2
8b 15 2a 1 suy ra b
2
1
1
z 3i
2
2
15
.
8
2a 1 2b 6
2
2
1
1
8b 15 4b2 24b 36
4b 2 32b 21
2
2
Xét hàm số f x 4 x 2 32 x 21 với x
f x 8 x 32 0, x
2
15
8
15
15
suy ra f x là hàm số đồng biến trên ; nên
8
8
15 4353
.
f x f
8 16
15
1
1 4353
1
Do đó z 3i đạt giá trị nhỏ nhất bằng
khi b ; a .
8
2
2 16
2
Khi đó F a 4b 7 .
Câu 10: [2D4-4-4] [Sở GD và ĐT Cần Thơ - mã 301 - 2017-2018-BTN] 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 . Giá trị của M .m bằng
A.
13 3
.
4
B.
13 3
.
8
C.
3
.
3
D.
3 3
.
8
Lời giải
Chọn A
Đặt t z 1 z 1 2 nên t 0; 2 .
Do z 1 nên z.z 1 P z 1 z 2 z z.z z 1 z z 1 .
Ta có t 2 z 1 z 1 z 1 z.z z z 1 2 z z nên z z t 2 2 .
2
Vậy P f t t t 2 3 , với t 0; 2 .
2
t t 3
Khi đó, f t
2
t t 3
f t 0 t
1
.
2
1 13
f 0 3 ; f ; f
2 4
Vậy M
2t 1 khi 3 t 2
nên f t
.
khi 0 t 3
2t 1 khi 0 t 3
khi 3 t 2
3
3 ; f 2 3 .
13
13 3
; m 3 nên M .m
.
4
4
Câu 11: [2D4-4-4] (THPT Hậu Lộc 2 - Thanh Hóa - 2017 - 2018 - BTN) 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 ?
B. m 2 2 .
A. m 2 1 .
D. m 2 2 2 .
Lời giải
Chọn D
Đặt z1 a bi; a, b
z2 b ai
z1 z2 a b b a i .
C. m 2 .
a b b a
Nên z1 z2
2
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 .
Dấu " " xảy ra khi
a b
0.
1 1
Vậy m min z1 z2 2 2 2 .
Câu 12: [2D4-4-4] (Sở GD Cần Thơ-Đề 302-2018) Cho số phức z thỏa mãn z 1 . Giá trị
lớn nhất của biểu thức P 1 z 2 1 z bằng
B. 6 5 .
5.
A.
D. 4 5 .
C. 2 5 .
Lời giải
Chọn B
Gọi số phức z x yi , với x, y
.
Theo giả thiết, ta có z 1 x 2 y 2 1 . Suy ra 1 x 1 .
Khi đó, P 1 z 2 1 z
Suy ra P
1
2
x 1
2
y2 2
x 1
2
y2 2x 2 2 2 2x .
22 2 x 2 2 2 x hay P 2 5 , với mọi 1 x 1 .
4
3
Vậy Pmax 2 5 khi 2 2 x 2 2 2 x x , y .
5
5
Câu 13: [2D4-4-4] (Sở GD Cần Thơ-Đề 323-2018) Cho số phức z thoả mãn z 3 4i 5
và biểu thức P z 2 z i đạt giá trị lớn nhất. Môđun của số phức z bằng
2
2
B. 5 2 .
A. 10 .
D. 10 .
C. 13 .
Lời giải
Chọn B
và gọi M x; y là điểm biểu diễn của z trên
Đặt z x yi với x, y
Oxy , ta có
z 3 4i 5 x 3 y 4 5
2
2
Và P z 2 z i x 2 y 2 x 2 y 1 4 x 2 y 3 .
2
2
2
2
Như
42 22 .
P 4 x 2 y 3 4 x 3 2 y 4 23
vậy
x 3 y 4
2
2
23 33
x 5
x 3 y 4
t
Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi 4
2
y 5 .
4 x 3 2 y 4 10
t 0,5
Vậy P đạt giá trị lớn nhất khi z 5 5i z 5 2 .
Câu 14: [2D4-4-4] (SỞ GD VÀ ĐT HƯNG YÊN NĂM 2018) 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.
4
.
13
C.
5
.
34
D.
2
.
5
Lời giải
Chọn A
Gọi z a bi M a; b , M a; b .
Ta có: z 4 3i a bi 4 3i 4a 3b 3a 4b i
N 4a 3b;3a 4b , N 4a 3b; 3a 4b .
Vì MM và NN cùng vuông góc với trục Ox nên M , M , N , N là bốn đỉnh
2b 2 6a 8b 2
MM NN
3a 3b .0 3a 3b . 2b 0
của hình chữ nhật khi
MN MM
b 0,3a 4b 0
a b 0
.
b 0,3a 4b 0
Khi đó: z 4i 5 a 5 b 4 i
a 5 b 4
2
2
2
9 1
1
2a 18a 41 2 a
.
2 2
2
2
Vậy giá trị nhỏ nhất của z 4i 5 là
1
9
9
khi a b .
2
2
2
a 5 4 a
2
2
Câu 15: [2D4-4-4](CHUYÊN VINH LẦN 3-2018) Cho các số phức w , z thỏa mãn
3 5
và 5w 2 i z 4 . Giá trị lớn nhất của biểu thức
5
P z 1 2i z 5 2i bằng
w i
B. 4 2 13 .
A. 6 7 .
C. 2 53 .
D. 4 13 .
Lời giải
Chọn C
Gọi z x yi , với x, y
. Khi đó M x; y là điểm biểu diễn cho số phức z .
Theo giả thiết, 5w 2 i z 4 5 w i 2 i z 4 5i
2 i w i z 3 2i
z 3 2i 3 . Suy ra M x; y thuộc đường tròn C : x 3 y 2 9 .
2
2
Ta có P z 1 2i z 5 2i MA MB , với A 1; 2 và B 5; 2 .
Gọi H là trung điểm của AB , ta có H 3; 2 và khi đó:
P MA MB 2 MA2 MB 2 hay P 4MH 2 AB2 .
Mặt khác, MH KH với mọi M C nên P 4KH 2 AB2
4 IH R AB 2 2 53 .
2
M K
3 11
Vậy Pmax 2 53 khi
hay z 3 5i và w i .
5 5
MA MB
Câu 16:
[2D4-4-4] [CHUYÊN PHAN BỘI CHÂU-2017] 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 .
Lời giải
D. 13 1 .
Chọn D
Gọi z x yi ta có z 2 3i x yi 2 3i x 2 y 3 i .
Theo giả thiết x 2 y 3 1 nên điểm M biểu diễn cho số phức z nằm trên
2
2
đường tròn tâm I 2;3 bán kính R 1 .
Ta có z 1 i x yi 1 i x 1 1 y i
Gọi M x; y và H 1;1 thì HM
x 1 y 1
2
x 1 y 1
2
2
.
2
.
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 2t
1
nên M 2
13
Tính độ dài MH ta lấy kết quả HM
Câu 17: [2D4-4-4] [THTT – 477-2017]
9t 2 4t 2 1 t
3
2
3
2
;3
;3
, M 2
.
13
13
13
13
13 1 .
Cho z1 , z2 , z3 là các số phức thỏa mãn
z1 z2 z3 0 và z1 z2 z3 1. Khẳng định nào dưới đây là sai ?
A. z13 z23 z33 z13 z23 z33 .
B. z13 z23 z33 z13 z23 z33 .
C. z13 z23 z33 z13 z23 z33 .
D. z13 z23 z33 z13 z23 z33 .
Lời giải
Chọn D
Cách 1: Ta có: z1 z2 z3 0 z2 z3 z1
z1 z2 z3
3
z13 z23 z33 3 z1 z2 z1 z3 z1 z2 z3 3z2 z3 z2 z3
z13 z23 z33 3z1 z2 z3 z13 z23 z33 3z1 z2 z3 .
z13 z23 z33 3z1 z2 z3 3 z1 z2 z3 3
Mặt khác z1 z2 z3 1 nên z1 z2 z3 3 . Vậy phương án D sai.
3
3
3
Cách 2: thay thử z1 z2 z3 1 vào các đáp án, thấy đáp án D bị sai
Câu 18: [2D4-4-4] [THTT – 477-2017] Cho z1 , z2 , z3 là các số phức thỏa z1 z2 z3 1.
Khẳng định nào dưới đây là đúng?
A. z1 z2 z3 z1 z2 z2 z3 z3 z1 .
B. z1 z2 z3 z1 z2 z2 z3 z3 z1 .
D. z1 z2 z3 z1 z2 z2 z3 z3 z1
C. z1 z2 z3 z1 z2 z2 z3 z3 z1 .
.
Lời giải
Chọn A
Cách 1: Kí hiệu Re : là phần thực của số phức.
Ta có z1 z2 z3 z1 z2 z3 2 Re z1 z2 z2 z3 z3 z1
2
2
2
2
3 2 Re z1 z2 z2 z3 z3 z1 (1).
z1 z2 z2 z3 z3 z1 z1 z2 z2 z3 z3 z1 2 Re z1 z2 z2 z3 z2 z3 z3 z1 z3 z1z1z2
2
2
2
2
z1 . z2 z2 . z3 z3 . z1 2 Re z1 z2 z3 z2 z3 z1 z3 z1 z2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
3 2 Re z1 z3 z2 z1 z3 z2 3 2 Re z1 z2 z3 z3 z3 z1 (2).
Từ 1 và 2 suy ra z1 z2 z3 z1 z2 z2 z3 z3 z1 .
Các h khác: B hoặc C đúng suy ra D đúngLoại B, C.
Chọn z1 z2 z3 A đúng và D sai
Cách 2: thay thử z1 z2 z3 1 vào các đáp án, thấy đáp án D bị sai
Câu 19: [2D4-4-4] [2017] 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 .
Lời giải
Chọn A
Gọi z x yi; x ; y
z 2i x y 2 i . Ta có:
z 1 2i 9 x 1 y 2 9 .
2
2
Đặt x 1 3sin t; y 2 3cos t; t 0; 2 .
z 2i 1 3sin t 4 3cos t 26 6 sin t 4 cos t 26 6 17 sin t ;
2
2
2
26 6 17 z 2i 26 6 17 z 2i max 26 6 17 .
Câu 20: [2D4-4-4] [2017] 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 z2 z 1 . Tính giá trị của
M.m .
A.
13 3
.
4
B.
39
.
4
C. 3 3 .
Lời giải
D.
13
.
4
Chọn A
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
Suy ra z 2 z 1 z 2 z z.z z z 1 z
t2 2
.
2
2 x 1
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
max f t
13
13 3
; min f t 3 M.n
.
4
4
Câu 21: [2D4-4-4] [2017] Gọi điểm A, B lần lượt biểu diễn các số phức z và
1 i
z
z; z 0 trên mặt phẳng tọa độ ( A, B, C và A, B, C đều không
2
thẳng hàng). Với O là gốc tọa độ, khẳng định nào sau đây đúng?
A. Tam giác OAB đều.
B. Tam giác OAB vuông cân tại O .
C. Tam giác OAB vuông cân tại B .
D. Tam giác OAB vuông cân tại A .
Lời giải
Chọn C
Ta có: OA z ; OB z
1 i
1 i
2
.z
.z
z
2
2
2
Ta có: BA OA OB BA z z z
1 i
1 i
2
z
.z
z
2
2
2
Suy ra: OA2 OB2 AB2 và AB OB OAB là tam giác vuông cân tại B .
Câu 22: [2D4-4-4] [2017] Cho số phức z thỏa mãn điều kiện z2 4 2 z . Khẳng định nào
sau đây là đúng?
A.
3 1
3 1
z
.
6
6
B. 5 1 z 5 1 .
C. 6 1 z 6 1 .
D.
Lời giải
Chọn B
Áp dụng bất đẳng thức u v u v , ta được
2 1
2 1
z
.
3
3
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
5 1, khi z i i 5 và z lớn nhất là
Vậy, z nhỏ nhất là
z i i 5.
Câu 23: [2D4-4-4] [2017] Gọi z x yi x , y
2
2
z 2 z 2 26 và z
A. xy
9
.
4
3
2
3
2
là số phức thỏa mãn hai điều kiện
i đạt giá trị lớn nhất. Tính tích xy.
13
.
2
B. xy
5 1, khi
C. xy
16
.
9
D. xy
9
.
2
Lời giải
Chọn D
Đặt z x iy x, y
. Thay vào điều kiện thứ nhất, ta được x2 y2 36.
Đặt x 3cos t , y 3sin t. Thay vào điều kiện thứ hai, ta có
P z
3
2
i 18 18 sin t 6.
2
4
3
3
3 2 3 2
z
i.
Dấu bằng xảy ra khi sin t 1 t
4
2
2
4
Câu 24: [2D4-4-4] [2017] Biết số phức z thỏa mãn đồng thời hai điều kiện z 3 4i 5
2
2
và biểu thức 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.
Lời giải
Chọn D
Gọi z x yi; x ; y
z 3 4i
Mặt khác:
. Ta có:
5 C : x 3 y 4
2
2
5 : tâm I 3; 4 và R 5.
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
2 5
5 23 M 10 13 M 33
x 5
4 x 2 y 30 0
Mmax 33
z i 5 4i z i 41.
2
2
y 5
x 3 y 4 5
Câu 25: [2D4-4-4] [Đề thi thử-Liên trường Nghệ An-L2] Biết rằng hai số phức z1 , z2 thỏa
1
. Số phức z có phần thực là a và phần ảo là
2
b thỏa mãn 3a 2b 12 . Giá trị nhỏ nhất của P z z1 z 2 z2 2 bằng:
mãn z1 3 4i 1 và z2 3 4i
A. Pmin
9945
.
11
B. Pmin 5 2 3 .
C. Pmin
9945
.
13
D.
Pmin 5 2 5 .
Hướng dẫn giải
Chọn C
Gọi M 1 , M 2 , M lần lượt là điểm biểu diễn cho số phức z1 , 2z 2 , z trên hệ trục
tọa độ Oxy . Khi đó quỹ tích của điểm M 1 là đường tròn C1 tâm I 3; 4 , bán
kính R 1 ;
quỹ tích của điểm M 2 là đường C2 tròn tâm I 6;8 , bán kính R 1 ;
quỹ tích của điểm M là đường thẳng d : 3 x 2 y 12 0 .
Bài toán trở thành tìm giá trị nhỏ nhất của MM 1 MM 2 2 .
y
I2
8
B
4
O
I1
3
A
I3
M
6
x
138 64
Gọi C3 có tâm I 3
; , R 1 là đường tròn đối xứng với C2 qua d . Khi
13 13
đó min MM1 MM 2 2 min MM1 MM 3 2 với M 3 C3 .
Gọi A , B lần lượt là giao điểm của đoạn thẳng I1 I 3 với C1 , C3 . Khi đó với
mọi điểm M1 C1 , M 3 C3 , M d ta có MM 1 MM 3 2 AB 2 , dấu "="
9945
.
13
Câu 26: [2D4-4-4] (THPT Chuyên Võ Nguyên Giáp - QB - Lần 1 - 2017 - 2018 - BTN)
Cho số phức z1 , z2 thỏa mãn z1 12 và z2 3 4i 5 . Giá trị nhỏ nhất của
xảy ra khi M 1 A, M 3 B . Do đó Pmin AB 2 I1 I 3 2 2 I1I 3
z1 z2 là:
A. 0 .
B. 2
C. 7
D. 17
Lời giải
Chọn B
Gọi z1 x1 y1i và z2 x2 y2i , trong đó x1 , y1 , x2 , y 2
; đồng thời M1 x1; y1
và M 2 x2 ; y2 lần lượt là điểm biểu diễn các số phức z1 , z2 .
2
2
x1 y1 144
Theo giả thiết, ta có:
.
2
2
x
3
y
4
25
2
2
Do đó M 1 thuộc đường tròn C1 có tâm O 0;0 và bán kính R1 12 , M 2 thuộc
đường tròn C2 có tâm I 3; 4 và bán kính R2 5 .
O C2
Mặt khác, ta có
nên C2 chứa trong C1 .
OI
5
7
R
R
1
2
M2
(C2)
M1
I
O
(C1)
Khi đó z1 z2 M 1M 2 . Suy ra z1 z2 min M1M 2 min M 1M 2 R1 2 R2 2 .
Câu 27: [2D4-4-4] (THPT Ninh Giang - Hải Dương - HKII - 2017 - 2018 - BTN) Cho các
số phức z thỏa mãn z 4 3i 2 . Giả sử biểu thức P z đạt giá trị lớn nhất, giá
trị nhỏ nhất khi z lần lượt bằng z1 a1 b1i a1 , b1
a2 , b2 . Tính
và z2 a2 b2i
S a1 a2
B. S 6 .
A. S 4 .
D. S 10 .
C. S 8 .
Lời giải
Chọn C
Gọi z a bi , a, b
z 4 3i 2 a ib 4 3i 2 a 4 b 3 i 2
a 4 b 3 4
2
2
Khi đó tập hợp các điểm M a; b biểu diễn số phức z a bi thuộc vào đường
tròn C có tâm I 4; 3 , R 2 . Ta có OI 32 42 5 .
Suy ra z max OI R 5 2 7 , z min OI R 5 2 3 .
Gọi là đường thẳng qua hai điểm OI ta có
phương trình của : 3x 4 y 0 . Gọi M và N lần lượt là hai giao điểm của
và C
sao cho OM 3 và ON 7 khi đó
3
12 9
28 21
z1
i
OM 5 OI M 5 ; 5
28 12
5 5
S
8.
5
5
ON 7 OI N 28 ; 21
z 12 9 i
2
5 5
5
5
5
Câu 28: [2D4-4-4] (THPT Ninh Giang - Hải Dương - HKII - 2017 - 2018 - BTN) Cho các
số phức z thỏa mãn z 2 4 z 2i z 1 2i . Tìm giá trị nhỏ nhất của
P z 3 2i .
A. Pmin 4 .
B. Pmin 2 .
C. Pmin
7
.
2
D. Pmin 3
.
Lời giải
Chọn D
Ta có z 2 4 z 2i z 1 2i z 2i z 2i z 1 2i 0
z 2i 0
.
z 2i z 1 2i
Do đó tập hợp các điểm N biểu diễn số phức z trên mặt phẳng tọa độ Oxy là
điểm A 0; 2 và đường trung trực của đoạn thẳng BC với B 0; 2 , C 1; 2 .
1
Ta có BC 1;0 , M ;0 là trung điểm BC nên phương trình đường trung trực
2
của BC là : 2x 1 0 .
Đặt D 3;2 , DA 3 , d D,
7
.
2
Khi đó P z 3 2i DN , với N là điểm biểu diễn cho z .
Suy ra min P min DA, d D, 3 .
Câu 29: [2D4-4-4] (THPT Ninh Giang - Hải Dương - HKII - 2017 - 2018 - BTN) Cho các
số phức z thỏa mãn z 1 i z 8 3i 53 . Tìm giá trị lớn nhất của
P z 1 2i .
A. Pmax 53 .
B. Pmax
185
.
2
C. Pmax 106 .
D.
Pmax 53 .
Lời giải
Chọn C
Xét A 1;1 , B 8;3 ta có AB 53
các điểm biểu diễn z là đoạn thẳng AB
P z 1 2i MM với M là điểm biểu diễn số phức z , M là điểm biểu diễn
số phức z 1 2i
Phương trình đường thẳng AB : 2 x 7 y 5 0
87 13
Hình chiếu vuông góc của M lên AB là M1 ;
53 53
Ta có A nằm giữa M 1 và B nên P MM lớn nhất MM 1 lớn nhất
M B z 8 3i
Pmax 106 .
Câu 30: [2D4-4-4] (SGD - Quảng Nam - Lần 1 - 2017 - 2018 - BTN) Cho số phức z thỏa
mãn z 2 . Giá trị nhỏ nhất của biểu thức P 2 z 1 2 z 1 z z 4i bằng:
A. 4 2 3 .
2
B. 2 3 .
C. 4
14
.
15
7
.
15
Lời giải
Chọn A
Gọi z x yi, x, y
Suy ra 2 x, y 2 .
. Theo giả thiết, ta có
z 2 x2 y 2 4 .
D.
Khi
2
P 2 z 1 2 z 1 z z 4i
đó,
x 1
P2
2
y2
x 1
2
x 1
2
y2 y 2
1 x
y2
2
y2 y 2
22 1 y 2 y .
2
Dấu “ ” xảy ra khi x 0 .
Xét hàm số f y 2 1 y 2 2 y trên đoạn 2; 2 , ta có:
f y
2y
1 y2
1
2 y 1 y2
1 y2
; f y 0 y
1
.
3
1
Ta có f
2 3 ; f 2 4 2 5 ; f 2 2 5 .
3
1
.
3
Suy ra min f y 2 3 khi y
2; 2
Do đó P 2 2 3 4 2 3 . Vậy Pmin 4 2 3 khi z
1
i.
3
----------HẾT----------
ĐÁP ÁN THAM KHẢO
1
2
3
4
D C A B
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
A D C C B
C A D C D A C B
C D B
B
A D D C
26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
A A C C A B
A
B
D D C
B
C A D C B
B
B
D D B
A C A
Câu 31: [2D4-4-4] (PTNK Cơ Sở 2 - TPHCM - 2017 - 2018 - BTN) Nếu z là số phức thỏa
z z 2i thì giá trị nhỏ nhất của z i z 4 là
A. 2 .
B.
3.
Chọn D
Đặt z x yi với x , y
C. 4 .
Lời giải
D. 5 .
theo giả thiết z z 2i y 1 . d
Vậy tập hợp các điểm biểu diễn số phức z là đường thẳng d .
Gọi A 0;1 , B 4;0 suy ra z i z 4 P là tổng khoảng cách từ điểm
M x; 1 đến hai điểm A , B .
Thấy ngay A 0;1 và B 4;0 nằm cùng phía với d . Lấy điểm đối xứng
với A 0;1 qua đường thẳng d ta được điểm A 0; 3 .
Do đó khoảng cách ngắn nhất là AB 32 42 5 .
Câu 32: [2D4-4-4] (THPT Vũng Tàu - BRVT - HKII - 2017 - 2018 - BTN) Cho số phức z
1
thỏa mãn z 1 i z 3i và số phức w . Tìm giá trị lớn nhất của w .
z
4 5
.
7
7 5
.
10
A. w max
w max
B. w max
2 5
.
7
C. w max
9 5
.
10
D.
Lời giải
Chọn B.
Đặt z a bi a, b
.
z 1 i z 3i a 1 b 1 a 2 b 3 a 2b
2
2
2
7
.
2
2
2
49
7 49
7
7
z a 2 b 2 2b b 2 5b 2 14b
5 b
4
5 20 2 5
2
w
63
7
1 2 5
1
. Đẳng thức xảy ra khi b và a .
10
5
z
z
7
Vậy w max
2 5
.
7
Câu 33: [2D4-4-4] (THTT - Số 484 - Tháng 10 - 2017 - BTN) Cho số phức z a bi
a, b . Biết tập hợp các điểm A biểu diễn hình học số phức z là đường tròn
C
có tâm I 4;3 và bán kính R 3 . Đặt M là giá trị lớn nhất, m là giá trị nhỏ
nhất của F 4a 3b 1. Tính giá trị M m .
A. M m 63 .
M m 41.
B. M m 48 .
C. M m 50 .
Lời giải
Chọn B.
Cách 1. Ta có phương trình đường tròn C : x 4 y 3 9 .
2
2
D.
Do điểm A nằm trên đường tròn C nên ta có a 4 b 3 9 .
2
2
Mặt khác F 4a 3b 1 4 a 4 3 b 3 24 F 24 4 a 4 3 b 3 .
2
2
2
Ta có 4 a 4 3 b 3 42 32 a 4 b 3 25.9 255 .
15 4 a 4 3 b 3 15 15 F 24 15 9 F 39 .
Khi đó M 39 , m 9 .
Vậy M m 48 .
Cách 2. Ta có F 4a 3b 1 a
F 1 3b
4
F 1 3b
4 b 2 6b 9 9
a 4 b 3 9
4
2
2
25b 2 3F 3 b F 225 0
2
2
2
3F 3 25F 2 5625
2
0 16 F 2 18F 5625 0 9 F 39.
Câu 34: [2D4-4-4] (THPT Phan Chu Trinh - ĐăkLăk - 2017 - 2018 - BTN) Cho số phức
z thoả mãn z 3 4i 5 . Gọi M và m là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của
biểu thức P z 2 z i . Tính môđun của số phức w M mi.
2
A. w 2315 .
2
B. w 1258 .
C. w 3 137 .
w 2 309 .
Lời giải
Chọn B
2
2
Đặt z x yi . Ta có P x 2 y 2 x 2 y 1 4 x 2 y 3 .
Mặt khác z 3 4i 5 x 3 y 4 5 .
2
2
Đặt x 3 5 sin t , y 4 5 cos t
Suy ra P 4 5 sin t 2 5 cos t 23 .
Ta có 10 4 5 sin t 2 5 cos t 10 .
Do đó 13 P 33 M 33 , m 13 w 332 132 1258 .
D.