Phương trình bậc 2 với hệ số thực
Câu 1.
z1 , z2 , z3
(ĐỀ MINH HỌA GBD&ĐT NĂM 2017) Kí hiệu
và
z4
là bốn nghiệm phức của
4
2
T = z1 + z2 + z3 + z4
phương trình z − z − 12 = 0 . Tính tổng
A. T = 2 + 2 3
B. T = 4
C. T = 2 3
Lời giải
D. T = 4 + 2 3
Chọn D
z 2 = −3 z = ± i 3
z − z − 12 = 0 ⇔ 2
⇔
z = ±2
z = 4
4
2
T = z1 + z2 + z3 + z4 = i 3 + i 3 + −2 + 2 = 2 3 + 4
Câu 2.
(ĐỀ THAM KHẢO BGD & ĐT 2018) Gọi
z1
z2
và
là hai nghiệm phức của phương trình
4 z 2 − 4 z + 3 = 0 . Giá trị của biểu thức z1 + z2 bằng:
B. 2 3
A. 3 2
Lời giải
Chọn D
C. 3
D.
1
z1 = +
2
1
z2 = −
2
2
Xét phương trình 4 z − 4 z + 3 = 0 ta có hai nghiệm là:
⇒ z1 = z2 =
Câu 3.
3
2
i
2
2
i
2
3
2 ⇒ z1 + z 2 = 3
2
(MĐ 104 BGD&DT NĂM 2017) Kí hiệu z1 , z2 là hai nghiệm của phương trình z + 4 = 0 .
Gọi M , N lần lượt là điểm biểu diễn của z1 , z2 trên mặt phẳng tọa độ. Tính T = OM + ON
với O là gốc tọa độ.
A. T = 8
B. 4
C. T = 2
Lời giải
D. T = 2
Chọn B
z = −2i
z2 + 4 = 0 ⇔ 1
z2 = 2i .
Ta có:
T = OM + ON =
M ( 0; −2 ) N ( 0; 2 )
Suy ra
;
nên
Câu 4.
( −2 )
2
+ 22 = 4
.
2
(Mã đề 101 - BGD - 2019) Gọi z1 , z2 là hai nghiệm phức của phương trình z − 6 z + 10 = 0 .
2
2
Giá trị của z1 + z2 bằng:
A. 16.
B. 56 .
C. 20.
Lời giải
D. 26 .
Chọn A
Trang 1/39 - Mã đề 132
z1 + z2 = 6
z z = 10
Áp dụng định lý Viet áp dụng cho phương trình trên ta được: 1 2
.
z12 + z 22 = ( z1 + z2 ) − 2 z1 z 2 = 36 − 20 = 16
2
Khi đó ta có
Câu 5.
.
(MÃ ĐỀ 123 BGD&DT NĂM 2017) Phương trình nào dưới đây nhận hai số phức 1+ 2i và
1− 2i là nghiệm.
2
A. z + 2z + 3 = 0
2
B. z − 2z + 3 = 0
2
C. z + 2z − 3 = 0
Lời giải
2
D. z − 2z − 3 = 0
Chọn B
z1 + z2 = 2
z .z = 3
Theo định lý Viet ta có 1 2
, do đó z1 , z2 là hai nghiệm của phương trình
z2 − 2z + 3 = 0
Câu 6.
(MÃ ĐỀ 110 BGD&ĐT NĂM 2017) Kí hiệu
z1 , z2
là hai nghiệm phức của phương trình
3 z 2 − z + 1 = 0 . Tính P = z1 + z2 .
A.
P=
2
3
B.
P=
3
3
C.
Lời giải
P=
2 3
3
D.
P=
14
3
Chọn C
2
∆ = ( −1) − 4.3.1 = −11 < 0
Xét phương trình 3 z − z + 1 = 0 có
.
Phương trình đã cho có 2 nghiệm phức phân biệt
2
z1 =
1 + i 11 1
11
1 − i 11 1
11
= +
i; z2 =
= −
i
6
6
6
6
6
6
Suy ra
2
2
2
2
1 11
1 11
1
11
1
11
+
i+ −
i = ÷ +
÷ + ÷ + −
÷ = 3+ 3
6
6
6
P = z1 + z2 = 6
6 6 ÷
6 6 ÷
3
3
=
Câu 7.
2 3
3
(Mã 102 - BGD - 2019) Kí hiệu
z1 , z2
2
2
Giá trị của z1 + z2 bằng
A. 36 .
B. 8 .
2
là hai nghiệm phức của phương trình z − 6z + 14 = 0 .
C. 28 .
D. 18 .
z = 3 + 5i
2
z 2 − 6z + 14 = 0 ⇔
⇒ z12 + z2 2 = 3 + 5i + 3 − 5i
z = 3 − 5i
Ta có :
(
Câu 8.
(Mã đề 104 - BGD - 2019) Gọi
z1 , z2
) (
)
2
= 8.
2
là hai nghiệm phức của phương trình z − 4 z + 7 = 0.
2
2
Giá trị của z1 + z2 bằng
Trang 2/39 - Mã đề 132
Hàm số đã cho đạt cực tiểu tại
A. 2.
B. 8.
C. 16.
Lời giải
D. 10.
Chọn A
∆′ = 4 − 7 = −3 =
Ta có
( 3i )
2
.
Do đó phương trình có hai nghiệm phức là
Suy ra
Câu 9.
(
z12 + z22 = 2 + 3i
) + ( 2 − 3i )
2
2
z1 = 2 + 3i, z2 = 2 − 3i.
= 4 + 4 3i − 3 + 4 − 4 3i − 3 = 2.
(ĐỀ THAM KHẢO BGD&ĐT NĂM 2017) Kí hiệu
z1 ; z2
là hai nghiệm của phương trình
2
2
z 2 + z + 1 = 0 . Tính P = z1 + z2 + z1 z2 .
A. P = 2
B. P = −1
D. P = 1
C. P = 0
Lời giải
Chọn C
Cách 1
1
z = − +
2
z2 + z +1 = 0 ⇔
1
z = − −
2
3
i
2
3
i
2
2
2
1
3 1
3 1
3 1
3
P = z + z + z1 z2 = − +
i÷
+
−
−
i
+
−
+
i
−
−
i÷
÷
÷
÷
÷
÷
÷= 0
2 2 2 2 2 2 2 2
2
1
2
2
Cách 2: Theo định lí Vi-et:
z1 + z2 = −1 ; z1.z2 = 1 .
P = z12 + z22 + z1 z2 = ( z1 + z 2 ) − 2 z1 z2 + z1 z2 = 12 − 1 = 0
2
Khi đó
Câu 10.
.
(ĐỀ THAM KHẢO BGD&ĐT NĂM 2018-2019) Kí hiệu
z1
và
z2
là hai nghiệm phức của
2
z + z2
phương trình z − 3 z + 5 = 0 . Giá trị của 1
bằng:
B. 2 5 .
A. 10
C. 5 .
Lời giải
D. 3 .
Chọn B
3
z1 = −
2
3
z2 = +
2
2
Xét phương trình z − 3 z + 5 = 0 ta có hai nghiệm là:
11
i
2
11
i
2
⇒ z1 = z2 = 5 ⇒ z1 + z2 = 2 5
.
Câu 11.
(MĐ 105 BGD&ĐT NĂM 2017) Kí hiệu z1, z 2 là hai nghiệm phức của phương trình
z − z + 6 = 0 . Tính
2
P=
1 1
+
z1 z2
.
Trang 3/39 - Mã đề 132
1
A. 6
B.
−
1
6
C. 6
Lời giải
1
D. 12
Chọn A
z1 + z2 = 1
1 1 z +z
1
P= + = 1 2 =
zz =6
z1 z2
z1.z2
6
Theo định lí Vi-et, ta có 1 2
nên
Câu 12.
2
(Mã 103 - BGD - 2019) Gọi z1 , z2 là 2 nghiệm phức của phương trình z − 4z + 5 = 0 . Giá trị
2
2
của z1 + z2 bằng
A. 16.
B. 26.
C. 6.
Lời giải
D. 8.
Chọn C
V' = b'2 − ac = 4 − 5 = −1
Phương trình có 2 nghiệm phức z1 = −2 + i, z2 = −2 − i
z12 + z22 = ( −2 + i ) + ( −2 − i ) = 4 − 4i + i 2 + 4 + 4i + i 2 = 8 + 2i 2 = 8 − 2 = 6
2
nên
Câu 13.
2
[2D4-4.1-1] (CHUYEN PHAN BỘI CHÂU NGHỆ AN NĂM 2018-2019 LẦN 02) Gọi
z2
2
z1
;
2
2
A = z1 + z2
là hai nghiệm của phương trình z + 2 z + 10 = 0 . Tính giá trị biểu thức
.
A. 10 3 .
C. 2 10 .
Lời giải
B. 5 2 .
D. 20 .
z = −1 + 3i
z 2 + 2 z + 10 = 0 ⇔ 1
z2 = −1 − 3i .
2
Do đó:
Câu 14.
2
2
2
A = z1 + z2 = −1 + 3i + −1 − 3i = 20
.
[2D4-4.1-1] (THPT CHUYÊN SƠN LA NĂM 2018-2019 LẦN 01) Ký hiệu
2
z .z
nghiệm của phương trình z + 2 z + 10 = 0 . Giá trị của 1 2 bằng
5
A. 5 .
B. 2 .
C. 10 .
z1
,
z2
là
D. 20 .
Lời giải
z = −1 + 3i
z 2 + 2 z + 10 = 0 ⇔
z = −1 − 3i . Vậy z1 = −1 + 3i , z2 = −1 − 3i .
Phương trình
Suy ra
Câu 15.
z1 . z2 = 10. 10 = 10
.
[2D4-4.1-1] (ĐỀ THI THỬ VTED 02 NĂM HỌC 2018 - 2019) Kí hiệu z1 , z2 là hai nghiệm
2
z + z2
phức của phương trình z = −3 . Giá trị của 1
bằng
A. 6 .
B. 2 3 .
C. 3 .
Lời giải
D.
3.
Trang 4/39 - Mã đề 132
z = i 3
z 2 = −3 ⇔
z = −i 3 ⇒ z1 + z2 = i 3 + −i 3 = 2 3 .
Ta có:
Câu 16.
[2D4-4.1-2] (THPT GIA LỘC HẢI DƯƠNG NĂM 2018-2019 LẦN 01) Gọi
2
z −z
nghiệm phức của phương trình z − 8 z + 25 = 0 . Giá trị 1 2 bằng
A. 5 .
B. 3 .
C. 8 .
z1 z2
,
là các
D. 6 .
Lời giải
z1 = 4 − 3i
z = 4 + 3i
2
Phương trình z − 8 z + 25 = 0 ⇔ 2
.
z − z = −6i = 6
Suy ra: 1 2
.
Câu 17.
[2D4-4.1-2] (HỌC MÃI NĂM 2018-2019-LẦN 02) Biết z là số phức có phần ảo âm và là
nghiệm của phương trình z − 6 z + 10 = 0 . Tính tổng phần thực và phẩn ảo của số phức
7
1
2
4
A. 5 .
B. 5 .
C. 5 .
D. 5 .
2
w=
z
z.
Lời giải
2
Ta có: z − 6 z + 10 = 0
z = 3 − i
⇔
z = 3 + i . Vì z là số phức có phần ảo âm nên ⇔ z = 3 − i
Suy ra
w=
z 3−i 4 3
=
= − i
z 3+i 5 5
4 3 1
+ − ÷=
5
5 5 .
Tổng phần thực và phần ảo:
Câu 18.
[2D4-2.2-2] (CHUYÊN LÊ QUÝ ĐÔN QUẢNG TRỊ NĂM 2018-2019 LẦN 01) Gọi
2
là hai nghiệm phức của phương trình z − 4 z + 5 = 0 . Tính
w=
z1 z2
,
1 1
+ + i ( z12 z2 + z2 2 z1 )
z1 z2
.
4
w = − + 20i
5
A.
.
B.
w=
4
+ 20i
5
.
C. w = 4 + 20i .
Lời giải
4
w = 20 + i
5 .
D.
z1 + z2 = 4
z z =5
Theo hệ thức Vi-et, ta có 1 2
.
w=
Suy ra
z2 + z1
+ i ( z1 + z2 ) z1 z2 = 4 + 20i
z1 z2
5
.
Trang 5/39 - Mã đề 132
Câu 19.
[2D4-4.2-2] (ĐỀ 04 VTED NĂM 2018-2019) Với các số thực a, b biết phương trình
z 2 + 8az + 64b = 0 có nghiệm phức z0 = 8 + 16i . Tính môđun của số phức w = a + bi
A.
w = 19
B.
w = 3
C.
w = 7
D.
w = 29
Lời giải
Chọn D
z1 + z2 = −8a = 16 a = −2
⇒
w = 29
z1.z2 = 64b = 64.5 b = 5
Theo Viet ta có
. Vậy
.
Câu 20.
[2D4-4.2-2] (THPT YÊN KHÁNH - NINH BÌNH - 2018 - 2019) Phương trình
z + a . z + b = 0 , với a , b là các số thực nhận số phức 1 + i là một nghiệm.
2
Tính a − b ? .
A. −2 .
B. −4 .
C. 4 .
Lời giải
D. 0 .
2
Do số phức 1 + i là một nghiệm của phương trình z + a . z + b = 0 .
Nên ta có:
( 1+ i)
2
a + b = 0
a = −2
⇔
⇔
+ a ( 1 + i ) + b = 0 ⇔ a + b + ( a + 2) i = 0
a + 2 = 0
b = 2 .
Vậy: a − b = −4 .
Câu 21.
[2D4-4.2-2] (KTNL GV THPT LÝ THÁI TỔ NĂM 2018-2019) Tính modun của số phức
i 8 − 1 − 2i
w = b + ci , b, c ∈ ¡ biết số phức 1 − i 7 là nghiệm của phương trình z 2 + bz + c = 0 .
A. 2 .
B. 3 .
C. 2 2 .
D. 3 2 .
Lời giải
Chọn C
i 8 = ( i 2 ) 4 = ( −1) 4 = 1
i 8 − 1 − 2i
3
zo =
i 7 = ( i 2 ) .i = −i
7
1 − i , ta có
+) Đặt
1 − 1 − 2i −2i −2i ( 1 − i )
⇒ zo =
=
=
= −1 − i
1+ i
1+ i
1− i2
.
P ( z ) = z 2 + bz + c ⇒ zo
P( z)
là nghiệm của đa thức
là nghiệm còn lại của
.
b
zo + zo = − = −b = −2 ⇒ b = 2
a
+) Ta có:
.
+)
zo
z o .z o =
c
⇒ ( −1 − i ) ( −1 + i ) = c ⇒ c = 2
a
⇒ w = 2 + 2i ⇒ w = 22 + 22 = 2 2
Câu 22.
.
[2D4-4.1-2] (THPT CHUYÊN ĐẠI HỌC VINH NĂM 2018-2019 LẦN 01) Gọi
z1 , z2
là các
2
z .z + z .z
nghiệm phức của phương trình z + 4z + 7 = 0 . Số phức 1 2 2 1 bằng
Trang 6/39 - Mã đề 132
B. 10
A. 2
C. 2i
D. 10i
Lời giải
Chọn A
z = −2 + 3i
1
⇒ z1.z2 + z2.z1 = −2 + 3i
z2 = −2 − 3i
Ta có
(
Câu 23.
) + ( −2 − 3i )
2
2
=2
[2D4-4.1-2] (ĐỀ THI THỬ VTED 03 NĂM HỌC 2018 - 2019) Gọi z1 ; z2 là hai nghiệm
2
z z + z 2 z1
phức của phương trình 3 z − 2 z + 27 = 0 . Giá trị của 1 2
bằng:
C. 3 6
B. 6
A. 2
D.
6
Lờigiải
Chọn A
3 z 2 − 2 z + 27 = 0
z1 =
Câu 24.
1 + 80i
1 − 80i
; z2 =
z z + z 2 z1
3
3
vậy 1 2
=2
[2D4-1.4-2] (CHUYÊN LÊ HỒNG PHONG NAM ĐỊNH LẦN 1 NĂM 2018-2019) Gọi z1
2
và z2 là hai nghiệm phức của phương trình z + 4 z + 29 = 0 .Tính giá trị của biểu thức
4
z1 + z2
4
.
A. 841 .
B. 1682 .
C. 1282 .
Lời giải
D. 58 .
z = −2 − 5i
2
2
2
z 2 + 4 z + 29 = 0 ⇔ ( z + 2 ) = −25 ⇔ ( z + 2 ) = ( 5i ) ⇔ 1
z2 = −2 + 5i .
Phương trình
Suy ra
4
Vậy
Câu 25.
( −2 )
z1 = z2 =
4
z1 + z2 =
(
29
2
+ 52 = 29
) +(
4
29
)
4
.
= 1682
.
[2D4-2.1-2] (CHUYÊN LÊ QUÝ ĐÔN ĐIỆN BIÊN LẦN 3 NĂM 2018-2019) Kí hiệu z1;
z2 là hai nghiệm phức của phương trình 3 z 2 − z + 1 = 0 . Tính P = z1 + z2 .
A.
P=
14
3 .
B.
P=
2
3.
C.
Lời giải
P=
3
3 .
D.
P=
2 3
3 .
Cách 1:
1
1
11
1
3z 2 − z + 1 = 0 ⇔ z 2 − z + = 0 ⇔ z − ÷ 2 = −
3
3
36
6
Ta có
1
11
z= +
i
1 2 11 2
6
6
⇔z− ÷ = i ⇔
6
36
1
11
i
z = −
6
6 .
Trang 7/39 - Mã đề 132
2
2
2
2
2 3
1 11
1 11
P = ÷ +
+
+
−
=
÷
÷
÷
3
6 6 ÷
6 6 ÷
Khi đó
.
Cách 2:
Theo tính chất phương trình bậc 2 với hệ số thực, ta có z1; z2 là hai số phức liên hợp nên
z1.z2 = z12 = z22
Vậy
Câu 26.
. Mà
P = z1 + z2 =
1
3
z1 = z2 =
3 suy ra
3 .
z1.z2 =
2 3
3 .
[2D4-4.1-2] (CHUYÊN NGUYỄN TẤT THÀNH YÊN BÁI LẦN 01 NĂM 2018-2019) Gọi
z1 , z2 là hai nghiệm phức của phương trình 3z 2 − z + 2 = 0 . Tính giá trị biểu thức
2
T = z1 + z2
A.
T=
2
3.
2
.
B.
T=
8
3.
T=
C.
Lời giải
4
3.
D.
T =−
11
9 .
1 − 23i
z1 =
6
∆ = (−1) 2 − 4.3.2 = −23 ⇒
1 + 23i
z2 =
2
6
Phương trình 3 z − z + 2 = 0 có
.
2
2
z2 = z1
Câu 27.
2
2
2
2 2 4
1 23
= ÷ +
=
⇒
T
=
+ =
÷
3
3 3 3
6 6 ÷
.
[2D4-3.1-3] (THPT QUANG TRUNG ĐỐNG ĐA HÀ NỘI NĂM 2018-2019) Gọi A, B là
hai điểm trong mặt phẳng phức theo thứ tự biểu diễn cho các số phức z1 , z 2 khác 0 thỏa mãn
z 2 + z22 − z1 z2 = 0,
đẳng thức 1
khi đó tam giác OAB ( O là gốc tọa độ):
A. Là tam giác đều.
B. Là tam giác vuông.
C. Là tam giác cân, không đều.
D. Là tam giác tù.
Lời giải
Cách 1:
z = a + bi ( a, b ∈ ¡ : a 2 + b 2 ≠ 0) A ( a; b )
+ Gọi 1
.
.
z 2 − ( a + bi ) z2 + ( a + bi ) = 0
Khi đó z2 là nghiệm phương trình: 2
2
2
2
2
2
∆ = ( a + bi ) − 4 ( a + bi ) = −3 ( a + bi ) = 3 ( a + bi ) i = 3 ( −b + ai )
+ Ta có:
Phương trình có hai nghiệm phân biệt:
a − 3b 3a + b
a − 3b
3a + b
B
;
÷
z2 =
+
i
÷
2
2
.
2
2
nên
a + 3b − 3a + b
a + 3b − 3a + b
B
;
÷
z2 =
+
i
÷
2
2
.
2
2
Hoặc
nên
2
Trang 8/39 - Mã đề 132
2
2
2
2
2
2
2
2
2
+ Tính OA = a + b , OB = a + b , AB = a + b . Vậy tam giác OAB đều.
Cách 2:
z 2 + z22 − z1 z2 = 0 ⇒ ( z1 + z2 ) ( z12 + z22 − z1 z2 ) = 0
Theo giả thiết: 1
⇔ z13 + z 32 = 0 ⇔ z13 = − z23 ⇒ z1 = z2 → OA = OB
.
z12 + z22 − z1 z2 = 0 ⇔ ( z1 − z2 ) = − z1 z2
2
Mặt khác:
⇒ ( z1 − z2 ) = − z1 z2 ⇒ z1 − z2 = z1 z2 ⇒ AB 2 = OA.OB
2
2
.
Mà OA = OB nên AB = OA = OB .
Vậy tam giác OAB đều.
Cách 3:
2
z
z
z + z − z1 z2 = 0 ⇔ 1 ÷ − 1 + 1 = 0
z2
z2
+
2
1
2
2
2
z
z
z
z
1 ± 3i
⇔ 1 ÷ − 1 +1 = 0 ⇔ 1 =
⇒ 1 = 1 ⇒ z1 = z2
z2
z2
2
z2
z2
Vậy OA = OB .
z1 − z2 =
Mặt khác:
1 ± 3i
z2 − z2 = z2 ⇒ AB = OB
2
Vậy tam giác OAB đều.
Câu 28.
[2D4-1.4-3] (THPT QUANG TRUNG ĐỐNG ĐA HÀ NỘI NĂM 2018-2019) Cho hai số
3 4
5
+ =
w =1
phức z và w khác 0 , thỏa mãn z w z + w và
. Hỏi mệnh đề nào dưới đây đúng?
A.
z =2 3
.
B.
z=
2 3
3 .
C.
Lời giải
z = 3
.
D.
z=
3
2 .
3 4
5
+ =
Ta xét phương trình z w z + w với điều kiện z + w ≠ 0 .
3 4
5
+ =
⇔ 3w2 + 4 z 2 + 2 wz = 0
z
w
z
+
w
Ta có
.
2
w
w
3 ÷ + 2 ÷+ 4 = 0
z
Vì z ≠ 0 nên ta được phương trình z
.
w
1
=− +
3
z
w
1
=− −
3
Giải phương trình được kết quả z
11
i
3
11
i
3 .
w 2 3
3
=
z
=
3 . Mà w = 1 nên
2 .
Suy ra z
Trang 9/39 - Mã đề 132
Câu 29.
[2D4-4.2-3] (KTNL GV THUẬN THÀNH 2 BẮC NINH NĂM 2018-2019) Cho phương
2
z ,z
trình az + bz + c = 0 , với a, b, c ∈ ¡ , a ≠ 0 có các nghiệm 1 2 đều không là số thực. Tính
2
P = z1 + z2 + z1 − z2
A.
P=
2
b 2 − 2ac
a2
theo a, b, c.
2c
P=
a .
B.
.
4c
P=
a .
C.
Lời giải
D.
P=
2b 2 − 4ac
a2
.
Chọn C
Cách 1: Tự luận.
2
z ,z
Ta có phương trình az + bz + c = 0 có các nghiệm 1 2 đều không là số thực, do đó
∆ = b 2 − 4ac < 0 . Ta có
(
∆ = i 2 4ac − b 2
)
.
−b + i 4ac − b 2
z1 =
2a
−b − i 4ac − b 2
z2 =
2a
*
b2
2
z1 + z2 = 2
4c
2
2
a
⇒ P = z1 + z2 + z1 − z2 =
a
4ac − b 2
2
4c
z
−
z
=
P=
1 2
2
a
a .
Khi đó:
. Vậy
Cách 2: Trắc nghệm.
2
z = i, z2 = −i
Cho a = 1, b = 0, c = 1 , ta có phương trình z + 1 = 0 có 2 nghệm phức là 1
. Khi đó
2
P = z1 + z2 + z1 − z2
2
=4
.
Thế a = 1, b = 0, c = 1 lên các đáp án, ta thấy chỉ có đáp án C cho kết quả giống.
Câu 30.
[2D4-4.1-3] (THPT YÊN PHONG SỐ 1 BẮC NINH NĂM 2018-2019 LẦN 01) Gọi S là
2
z = 2.
tổng các số thực m để phương trình z − 2 z + 1 − m = 0 có nghiệm phức thỏa mãn
Tính
S.
A. S = 6.
B. S = 10.
C. S = −3.
D. S = 7.
Lời giải
Chọn D
z 2 − 2 z + 1 − m = 0 ⇔ ( z − 1) = m ( 1)
2
Ta có:
m = 1
z = 2 ⇔ 1± m = 2 ⇒
( 1) ⇔ z = 1 ± m . Do
m = 9 (thỏa mãn).
+) Với m ≥ 0 thì
( 1) ⇔ z = 1 ± i −m .
+) Với m < 0 thì
Do
z = 2 ⇔ 1 ± i − m = 2 ⇔ 1 − m = 4 ⇔ m = −3
(thỏa mãn).
Vậy S = 1 + 9 − 3 = 7 .
Trang 10/39 - Mã đề 132
Câu 31.
[2D4-2.3-3] (CHUYÊN NGUYỄN TẤT THÀNH YÊN BÁI LẦN 01 NĂM 2018-2019) Cho
số phức z = a + bi
A. S = −6 .
Ta có
( a,
b∈¡
)
thỏa mãn
B. S = 6 .
(
z + 1 + 3i − z i = 0
. Tính S = 2a + 3b .
C. S = −5 .
D. S = 5 .
Lời giải
)
2
2
z + 1 + 3i − z i = 0 ⇔ ( a + 1) + b + 3 − a + b i = 0
a = −1
a + 1 = 0
⇔
⇔
2
2
2
1 + b = b + 3
b + 3 − a + b = 0
.
( *) .
b ≥ −3
b ≥ −3
⇔
4
( *) ⇔ 2
2
b=− ⇔b=−4
1
+
b
=
b
+
3
(
)
3
3.
a = −1
4
b = − 3
⇒ S = 2a + 3b = −6 .
Vậy
Câu 32.
[2D4-4.1-3] (TT THANH TƯỜNG NGHỆ AN NĂM 2018-2019 LẦN 02) Gọi S là tổng
2
z =1
các giá trị thực của m để phương trình 9 z + 6 z + 1 − m = 0 có nghiệm phức thỏa mãn
.
Tính S .
B. 12 .
A. 20 .
C. 14 .
Lời giải
D. 8 .
9 z 2 + 6 z + 1 − m = 0 ( *) .
( *) có nghiệm thực ⇔ ∆′ ≥ 0 ⇔ 9 − 9 ( 1 − m ) ≥ 0 ⇔ m ≥ 1 .
Trường hợp 1:
z = 1
z =1⇔
z = −1 .
z = 1 ⇒ m = 16 (thỏa mãn).
z = −1 ⇒ m = 4 (thỏa mãn).
Trường hợp 2:
( *)
có nghiệm phức
z = a + bi ( b ≠ 0 ) ⇔ ∆′ < 0 ⇔ 9 − 9 ( 1 − m ) < 0 ⇔ m < 1
.
Nếu z là một nghiệm của phương trình 9 z + 6 z + 1 − m = 0 thì z cũng là một nghiệm của
2
2
phương trình 9 z + 6 z + 1 − m = 0 .
c
1− m
=1⇔
= 1 ⇔ m = −8
a
9
Ta có
(thỏa mãn).
Vậy tổng các giá trị thực của m bằng 12 .
2
z = 1 ⇔ z = 1 ⇔ z.z = 1 ⇔
Bài toán MIN-MAX
Câu 33.
(ĐỀ THAM KHẢO BGD & ĐT 2018) Xét số phức z = a + bi
z − 4 − 3i = 5
A. P = 8
( a, b ∈ ¡ )
thỏa mãn
z + 1 − 3i + z − 1 + i
. Tính P = a + b khi
đạt giá trị lớn nhất.
B. P = 10
C. P = 4
D. P = 6
Lời giải
Chọn B
Trang 11/39 - Mã đề 132
M ( a; b )
Goi
là điểm biểu diễn của số phức z.
z − 4 − 3i = 5 ⇔ ( a − 4 ) + ( b − 3) = 5 ⇒
Theo giả thiết ta có:
Tập hợp điểm biểu diễn số
2
2
I ( 4;3)
phức z là đường tròn tâm
bán kính R = 5
A ( −1;3)
⇒ Q = z + 1 − 3i + z − 1 + i = MA + MB
B
1;
−
1
(
)
Gọi:
Gọi E là trung điểm của AB, kéo dài EI cắt đường tròn tại D
2
2
2
Ta có: Q = MA + MB + 2 MA.MB
(
⇔ Q 2 ≤ MA2 + MB 2 + MA2 + MB 2 = 2 MA2 + MB 2
)
Vì ME là trung tuyến trong ∆MAB
⇒ ME 2 =
MA2 + MB 2 AB 2
AB 2
−
⇒ MA2 + MB 2 = 2ME 2 +
2
4
2
AB 2
2
2
⇒ Q 2 ≤ 2 2 ME 2 +
÷ = 4ME + AB
2
. Mặt khác ME ≤ DE = EI + ID = 2 5 + 5 = 3 5
(
⇒ Q 2 ≤ 4. 3 5
)
2
+ 20 = 200
MA = MB
⇒ Q ≤ 10 2 ⇒ Qmax = 10 2 ⇔
M ≡ D
uur
uur
4 = 2( xD − 4)
xD = 6
⇔ EI = 2 ID ⇔
⇔
⇔⇒ M ( 6; 4 ) ⇒ P = a + b = 10
2
=
2(
y
−
3)
y
=
4
D
D
Cách 2:Đặt z = a + bi. Theo giả thiết ta có:
( a − 4)
2
+ ( b − 5 ) = 5.
2
a − 4 = 5 sin t
b − 3 = 5 cos t
Đặt
. Khi đó:
Q = z + 1 − 3i + z − 1 + i =
=
(
)
2
( a + 1)
5 sin t + 5 + 5cos 2 t +
(
2
+ ( b − 3) +
2
) (
2
5 sin t + 3 +
( a − 1)
2
+ ( b + 1)
5 cos t + 4
)
2
2
= 30 + 10 5 sin t + 30 + 2 5 ( 3sin t + 4 cos t )
Áp dụng BĐT Bunhiacopski ta có:
(
)
(
)
Q ≤ 2 60 + 8 5 ( 2sin t + cos t ) ≤ 2 60 + 8 5. 5 = 200 = 10 2
Trang 12/39 - Mã đề 132
⇒ Q ≤ 10 2 ⇒ Qmax = 10 2
sin t =
cos t =
Dấu bằng xảy ra khi
Câu 34.
(ĐỀ
THAM
KHẢO
z + 2 − i + z − 4 − 7i = 6 2.
z −1+ i .
A.
P=
2
a = 6
5
⇒
⇒ P = a + b = 10.
1
b = 4
5
BGD&ĐT
NĂM
2017)
Xét
số
phức
z
thỏa
mãn
Gọi m, M lần lượt là giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của
Tính P = m + M .
5 2 + 2 73
2
B. P = 5 2 + 73
C.
Lời giải
P=
5 2 + 73
2
D. P = 13 + 73
Chọn A
E ( −2;1) , F ( 4;7 )
N ( 1; −1) .
Gọi A là điểm biểu diễn số phức z ,
và
Từ
AE + A F = z + 2 − i + z − 4 − 7i = 6 2
và EF = 6 2 nên ta có A thuộc đoạn thẳng EF .
3 3
5 2 + 2 73
H − ; ÷
P = NH + NF =
.
2
2
. Suy ra
2
Gọi H là hình chiếu của N lên EF , ta có
Câu 35.
(KTNL GIA BÌNH NĂM 2018-2019) Cho hai số phức z1 , z2 thỏa mãn đồng thời hai điều
kiện sau
z − 1 = 34, z + 1 + mi = z + m + 2i
nhất. Khi đó giá trị
A.
2
z1 + z2
z −z
(trong đó m là số thực) và sao cho 1 2 là lớn
bằng
B. 10
C. 2
Lời giải
D. 130
Chọn C
Trang 13/39 - Mã đề 132
Gọi M , N lần lượt là điểm biểu diễn của số phức z1 , z 2
Gọi
z = x + iy , ( x, y ∈ ¡
Ta có
Mà
⇔
)
z − 1 = 34 ⇒ M , N
thuộc đường tròn
( C)
có tâm
I ( 1;0 )
, bán kính R = 34
z + 1 + mi = z + m + 2i ⇔ x + yi + 1 + mi = x + yi + m + 2i
( x + 1)
2
+ ( y + m) =
( x + m)
2
2
+ ( y + 2)
2
⇔ 2 ( m − 1) x + 2 ( m − 2 ) y − 3 = 0
d : 2 ( m − 1) x + 2 ( m − 2 ) y − 3 = 0
Suy ra M , N thuộc đường thẳng
( C)
Do đó M , N là giao điểm của đường thẳng d và đường tròn
Ta có
z1 − z2 = MN
z1 − z2
nên
lớn nhất khi và chỉ khi MN lớn nhất
⇔ MN đường kính của ( C ) . Khi đó z1 + z2 = 2OI = 2
Câu 36.
[2D4-5.1-3] (THPT CẨM GIÀNG 2 NĂM 2018-2019) Cho số phức z thỏa mãn
z − 2 − 2i = 1
A.
. Số phức z − i có môđun nhỏ nhất là:
5−2.
B.
5 −1.
C. 5 + 1 .
Lời giải
D.
5 +2.
Cách 1:
Đặt w = z − i ⇒ z = w + i .
M ( x; y )
là điểm biểu diễn hình học của số phức w.
z − 2 − 2i = 1
Từ giả thiết
ta được:
Gọi
2
2
w + i − 2 − 2i = 1 ⇔ w − 2 − i = 1 ⇔ ( x − 2 ) + ( y − 1) i = 1 ⇔ ( x − 2 ) + ( y − 1) = 1
Suy ra tập hợp những điểm
I ( 2;1)
M ( x; y )
.
( C ) có tâm
biểu diễn cho số phức w là đường tròn
bán kính R = 1 .
Trang 14/39 - Mã đề 132
( C ) tại hai điểm A, B với A nằm trong đoạn thẳng OI .
Giả sử OI cắt đường tròn
w = OM
Ta có
Mà OM + MI ≥ OI ⇔ OM + MI ≥ OA + AI ⇔ OM ≥ OA
w
Nên
nhỏ nhất bằng OA = OI − IA = 5 − 1 khi M ≡ A.
Cách 2:
z − 2 − 2i = 1 ⇒ ( a − 2 ) + ( b − 2 ) = 1
z = a + bi ( a, b ∈ ¡
Từ
với
a − 2 = sin x; b − 2 = cos x ⇒ a = 2 + sin x, b = 2 + cos x
2
Khi đó:
2
z − i = 2 + sin x + ( 2 + cos x ) i − i =
( 2 + sin x )
2
)
+ ( 1 + cos x )
2
= 6 + ( 4sin x + 2cos x )
≥ 6−
Nên
(4
z −i
2
+ 2 2 ) ( sin 2 x + cos 2 x ) = 6 − 2 5 =
nhỏ nhất bằng
(
)
5 −1
2
= 5 −1
2 5
sin x = −
5
⇒
4 cos x = 2sin x
cos x = − 5
4sin
x
+
2
cos
x
=
−
2
5
5 − 1 khi
5
2 5
5
z = 2 −
+
2
−
÷
÷i
5 ÷
5 ÷
Ta được
Cách 3:
Sử dụng bất đẳng thức
z1 − z2 ≤ z1 + z2 ≤ z1 + z2
z − i = ( z − 2 − 2i ) + ( 2 + i ) ≥ z − 2 − 2i − 2 + i = 5 − 1
Câu 37.
[2D4-5.2-3] (THPT GIA LỘC HẢI DƯƠNG NĂM 2018-2019 LẦN 01) Gọi M và m lần
P=
lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của
z ≥2
M
. Tính tỉ số m .
M
=3
A. m
.
Ta có
2z + i
z
với z là số phức khác 0 và thỏa mãn
M 4
=
B. m 3 .
M 5
M
=
=2
C. m 3 .
D. m
.
Lời giải
2z + i
2z − i
2z + i
2z + i
1
1
3
5
P=
=
⇒
≤P≤
⇔ 2− ≤ P ≤ 2+ ⇔ ≤ P ≤
z
z
z
z
z
z
2
2
.
Trang 15/39 - Mã đề 132
M 5
=
Vậy m 3 .
Câu 38.
z − 2 − 3i = 1
z +1+ i
[2D4-5.1-3] Cho số phức z thoả mãn
. Tìm giá trị lớn nhất của
.
A. 13 + 3 .
B. 13 + 5 .
C. 13 + 1 .
Lời giải
D. 13 + 6 .
Chọn C
1 = z − 2 − 3i = ( z − 2 − 3i ) .( z − 2 − 3i ) = ( z − 2 − 3i ) ( z − 2 + 3i )
2
Ta có
⇔ 1 = ( z − 2 − 3i ) ( z − 2 + 3i ) ⇔ z − 2 + 3i = 1`⇔ z + 1 + i − 3 + 2i = 1(*)
.
⇔ w − 3 + 2i = 1
+Đặt w = z + 1 + i , khi đó
.
( I ;1) và w là khoảng cách từ
Tập hợp các điểm biểu diễn số phức w = z + 1 + i là đường tròn
gốc tọa độ đến 1 điểm trên đường tròn. Do đó giá trị lớn nhất của
⇒ w max = 1 + 32 + 2 2 = 1 + 13
Câu 39.
w
chính là đoạn OQ .
.
z − 3i + 4 = 1
[2D4-5.2-3] Xét tất cả các số phức z thỏa mãn
. Giá trị nhỏ nhất của
z 2 + 7 − 24i
nằm trong khoảng nào?
( 0;1009 ) .
( 1009; 2018) .
A.
B.
C.
( 2018; 4036 ) .
D.
( 4036; +∞ ) .
Lời giải
1 = z − 3i + 4 ≥ z − 3i − 4 = z − 5 ⇒ −1 ≤ z − 5 ≤ 1 ⇒ 4 ≤ z ≤ 6
Ta có
.
2
z = 4 − 3i ⇒ z0 = 5, z0 = 7 − 24i
Đặt 0
.
(
A = z 2 + 7 − 24i = z 2 + zo 2 = ( z 2 + zo 2 ) z + zo
2
2
2
Ta có
2
( z + z o ) z + z o = 1 ⇒ z. z o + z o . z = 1 − z − z o
Mà
(
)
4
Suy ra
4
(
2
A = z + z o + 1 − z − zo
) − 2 z. z
2 2
2
o
2
)=z
4
(
4
+ zo + z . z o + z o . z
)
2
− 2 z. z o
2
2
4
2
= 2 z − 2 z + 1201
.
[ 4;6] nên A ≥ 2.44 − 2.42 + 1201 = 1681 .
Hàm số y = 2t − 2t + 1201 đồng biến trên
z = 4
z + 4 − 3i = 1
Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi
.
2
z + 7 − 24i
( 1009; 2018) .
Do đó
nằm trong khoảng
4
2
Trang 16/39 - Mã đề 132
Câu 40.
[2D4-5.2-3] (CHUYEN PHAN BỘI CHÂU NGHỆ AN NĂM 2018-2019 LẦN 02) Cho số
phức z thỏa mãn
P = z − 2 − 2i
A.
A∈
Giả sử:
Oxy .
(
z+z + z−z =4
. Gọi M, m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của
. Đặt A = M + m . Mệnh đề nào sau đây là đúng?
34;6
).
B.
(
A∈ 6; 42
z = x + yi, ( x, y ∈ ¡ ) ⇒ N ( x; y )
).
C.
Lời giải
(
A∈ 2 7; 33
).
D.
(
A∈ 4;3 3
).
: điểm biểu diễn của số phức z trên mặt phẳng tọa độ
Ta có:
•
z + z + z − z = 4 ⇔ x + y = 2⇒ N
thuộc các cạnh của hình vuông BCDF (hình vẽ).
y
I
B 2
1
E
F
C
O
-2
1
x
2
D -2
•
P = z − 2 − 2i ⇒ P =
Từ hình ta có:
( x − 2)
2
Câu 41.
2
với
I ( 2; 2 )
E ( 1;1)
M = Pmax = ID = 42 + 22 = 2 5
Vậy,
+ ( y − 2) ⇒ P = d ( I ; N )
A = M +m = 2+2 5∈
(
và
34;6
m = Pmin = IE =
( 2 − 1)
2
+ ( 2 − 1) = 2
2
).
[2D4-5.1-3] (CHUYÊN HẠ LONG NĂM 2018-2019 LẦN 02) Cho số phức z thỏa mãn
z − 6 + z + 6 = 20
A. M − n = 2 .
. Gọi M , n lần lượt là môđun lớn nhất và nhỏ nhất của z. Tính M − n
B. M − n = 4 .
C. M − n = 7 .
D. M − n = 14 .
Lời giải
( x, y ∈ ¡ ) . Theo giả thiết, ta có z − 6 + z + 6 = 20 .
Gọi z = x + yi ,
⇔ x − 6 + yi + x + 6 + yi = 20 ⇔
Gọi
M ( x; y )
,
F1 ( 6;0 )
và
F2 ( −6;0 )
( x − 6)
2
+ y2 +
( x + 6)
2
+ y 2 = 20
( ∗) .
.
Trang 17/39 - Mã đề 132
Khi đó
( ∗) ⇔ MF1 + MF2 = 20 > F1F2 = 12
( E ) có hai
nên tập hợp các điểm E là đường elip
tiêu điểm F1 và F2 . Và độ dài trục lớn bằng 20 .
2
2
2
Ta có c = 6 ; 2a = 20 ⇔ a = 10 và b = a − c = 64 ⇒ b = 8 .
x2
y2
+
( E ) là 100 64 = 1 .
Do đó, phương trình chính tắc của
max z = OA = OA' = 10
min z = OB = OB ' = 8
Suy ra
khi z = ±10 và
khi z = ±8i .
Vậy M − n = 2 .
Câu 42.
[2D4-4.1-3] (THPT QUANG TRUNG ĐỐNG ĐA HÀ NỘI NĂM 2018-2019) Cho số phức
z thỏa mãn z − 3 + 4i = 2 và w = 2 z + 1 − i . Khi đó w có giá trị lớn nhất bằng
A. 4 + 74 .
B. 2 + 130 .
C. 4 + 130 .
Lời giải
D. 16 + 74 .
Theo bất đẳng thức tam giác ta có
w = 2 z + 1 − i = ( 2 z − 6 + 8i ) + ( 7 − 9i ) ≤ 2 z − 6 + 8i + 7 − 9i = 4 + 130
Vậy giá trị lớn nhất của
Câu 43.
w
.
là 4 + 130 .
[2D4-4.1-3] (THPT QUANG TRUNG ĐỐNG ĐA HÀ NỘI NĂM 2018-2019) Xét số phức
M và M ′ . Số phức z ( 4 + 3i ) và số phức
liên hợp của nó có điểm biểu diễn là N và N ′ . Biết rằng M , M ′ , N , N ′ là bốn đỉnh của
z và số phức liên hợp của nó có điểm biểu diễn là
hình chữ nhật. Tìm giá trị nhỏ nhất của
5
A. 34 .
z + 4i − 5
2
B. 5 .
.
1
C. 2 .
4
D. 13 .
Lời giải
M ( x; y ) M ′ ( x; − y )
Gọi z = x + yi , trong đó x, y ∈ ¡ . Khi đó z = x − yi ,
,
.
w = z ( 4 + 3i ) = ( x + yi ) ( 4 + 3i ) = ( 4 x − 3 y ) + ( 3x + 4 y ) i ⇒ N ( 4 x − 3 y;3x + 4 y )
Ta đặt
. Khi đó
w = z ( 4 + 3i ) = ( 4 x − 3 y ) − ( 3x + 4 y ) i ⇒ N ′ ( 4 x − 3 y; −3x − 4 y )
Ta có
M và M ′ ; N và N ′ từng cặp đối xứng nhau qua trục Ox . Do đó, để chúng tạo thành
một hình chữ nhật thì
hợp các điểm
Đặt
.
yM = yN hoặc yM = yN ′ . Suy ra y = 3 x + 4 y hoặc y = −3x − 4 y . Vậy tập
d1 : x + y = 0
d 2 : 3x + 5 y = 0
M là hai đường thẳng:
P = z + 4i − 5 =
( x − 5)
2
+ ( y + 4)
và
2
. Ta có
.
P = MA với A ( 5; −4 ) .
Trang 18/39 - Mã đề 132
Pmin ⇔ MAmin ⇔ MA = d ( A; d1 )
vậy
Câu 44.
Pmin = d ( A; d1 ) =
hoặc
MA = d ( A; d 2 )
. Mà
d ( A; d1 ) =
1
5
d ( A; d 2 ) =
2,
34 ,
1
2.
z
iz − 3 = z − 2 − i
[2D4-5.1-3] Biết số phức z thỏa mãn
và
có giá trị nhỏ nhất. Phần thực
của số phức z bằng:
2
1
2
1
−
−
A. 5 .
B. 5 .
C. 5 .
D. 5 .
Lời giải
Đặt z = x + yi ( x , y ∈ ¡ ).
Khi đó
2
iz − 3 = z − 2 − i ⇔ x + ( − y − 3) =
2
z = x2 + y2 ( 2)
Lại có
Thay
( 1)
vào
( 2)
( x − 2)
2
+ ( y − 1) ⇔ x + 2 y + 1 = 0 ⇔ x = −2 y − 1 ( 1)
.
2
.
ta được:
2
2 1
5
2
= 5 y + ÷ + ≥
2
2
2
2
z = x + y = ( −2 y − 1) + y = 5 y + 4 y + 1
5 5 5
2
2
y+ =0 ⇔ y =−
5
5.
Dấu đẳng thức xảy ra khi
Thay
y=−
2
1
x=−
1
(
)
5 vào
5.
suy ra
Vậy phần thực của số phức z là
Câu 45.
−
1
5.
[2D4-5.2-3] (CHUYÊN NGUYỄN TRÃI HẢI DƯƠNG NĂM 2018-2019 LẦN 01) Xét các
z − 1 − 3i = 2
z −1
số phức z thỏa mãn
. Số phức z mà
nhỏ nhất là
A. z = 1 + 5i .
B. z = 1 + i .
C. z = 1 + 3i .
D. z = 1 − i .
Lời giải
M ( x; y )
Gọi z = x + yi , x, y ∈ R . Khi đó
là điểm biểu diễn của số phức z .
z − 1 − 3i = 2 ⇔ ( x − 1) + ( y − 3) = 4
2
Theo bài ra ta có
2
.
I ( 1; 3)
Suy ra tập hợp điểm M là đường tròn tâm
bán kính R = 2 .
Khi đó
z −1 =
( x − 1)
2
+ y 2 = I ′M
với
I ′ ( 1; 0 )
.
Trang 19/39 - Mã đề 132
z −1
nhỏ nhất khi I ′M ngắn nhất hay I , M , I ′ thẳng hàng, M nằm giữa I và I ′ .
Phương trình đường thẳng II ′ là x = 1 .
M ( 1; 1)
Tọa độ giao điểm của đường thẳng II ′ với đường tròn tâm I bán kính R = 2 là 1
và
M 1 ( 1; 5 )
.
Thử lại ta thấy
Câu 46.
M1 ( 1; 1)
thỏa mãn. Vậy z = 1 + i .
[2D4-5.1-3] (CHUYÊN PHAN BỘI CHÂU NĂM 2018-2019) Cho số phức z thỏa mãn
z + z + z − z = 4.
P = z − 2 − 2i .
Gọi M , m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của
Đặt A = M + m. Mệnh đề nào sau đây là đúng?
A.
A∈
(
34;6
).
B.
(
A∈ 6; 42
).
C.
Lời giải
(
A∈ 2 7; 33
).
D.
A ∈ 4;3 3
).
M ( x; y )
Đặt z = x + iy và gọi
là điểm biểu diễn của z = x + iy
z+z + z−z =4⇔ x + y =2
ta có:
A ( 2; 2 )
Gọi
và P = MA
min P = d ( A, ∆ ) ,
* Theo hình vẽ,
với ∆ : x + y = 2
2+ 2−2
min P =
= 2
2
và
max P = AE = 22 + 42 = 2 5, với E ( 0; −2 )
Trang 20/39 - Mã đề 132
Vậy M + m = 2 + 2 5 ; 5,88
Câu 47.
[2D4-4.1-3] (CHUYÊN LÊ QUÝ ĐÔN ĐIỆN BIÊN LẦN 3 NĂM 2018-2019) Trong các số
z − 1 + i = z + 1 − 2i
phức z thỏa mãn
3
A. 10 .
3
B. 5 .
, số phức z có mô đun nhỏ nhất có phần ảo là
3
3
−
−
C. 5 .
D. 10 .
Lời giải
( x, y ∈ ¡
Gọi z = x + yi ,
)
được biểu diễn bởi điểm
M ( x; y)
.
z − 1 + i = z + 1 − 2i ⇔ ( x − 1) + ( y + 1) i = ( x + 1) − ( y + 2 ) i
⇔
( x − 1)
2
+ ( y + 1) =
2
( x + 1)
2
+ ( y + 2 ) ⇔ 4 x + 2 y + 3 = 0 ⇔ y = −2 x −
2
3
2.
Cách 1:
2
2
3
9
3
9 3 5
z = x + y = x + −2 x − ÷ = 5 x 2 + 6 x + = 5 x + ÷ +
≥
, ∀x
2
4
5 20 10
.
2
Suy ra
2
min z =
2
3 5
3
3
x=− ;y=−
10 khi
5
10 .
−
3
10 .
Vậy phần ảo của số phức z có mô đun nhỏ nhất là
Cách 2:
Trên mặt phẳng tọa độ Oxy , tập hợp điểm biểu diễn số phức z là đường thẳng
d : 4x + 2 y + 3 = 0 .
z = OM
z
nhỏ nhất ⇔ OM nhỏ nhất ⇔ M là hình chiếu của O trên d .
Phương trình đường thẳng OM đi qua O và vuông góc với d là: x − 2 y = 0 .
Ta có
.
3
x = − 5
4 x + 2 y + 3 = 0
⇔
x − 2 y = 0
y = − 3
10
Tọa độ của M là nghiệm của hệ phương trình:
3 3
3 3
⇒ M − ;− ÷
z=− − i
5
10
. Hay
5 10 .
−
3
10 .
Vậy phần ảo của số phức z có mô đun nhỏ nhất là
Nhận xét: Ta có thể tìm tập hợp điểm biểu diễn số phức z như sau:
z − 1 + i = z + 1 − 2i ⇔ z − ( 1 − i ) = z − ( −1 − 2i )
( *)
A ( 1; − 1)
B ( −1; − 2 )
Gọi M biểu diễn số phức z , điểm
biểu diễn số phức 1 − i , điểm
biểu
diễn số phức −1 − 2i .
Khi đó
( *) ⇔ MA = MB . Suy ra tập hợp điểm biểu diễn số phức
z là đường trung trực của
đoạn thẳng AB có phương trình d : 4 x + 2 y + 3 = 0 .
Trang 21/39 - Mã đề 132
Câu 48.
[2D4-5.1-4] Cho hai số phức z1 , z2 thỏa mãn
của
z1 − z2
z1 − i
z +i
= 1; 2
= 2
z1 + 2 − 3i
z2 − 1 + i
. Giá trị nhỏ nhất
là
A. 2 2 .
2.
B.
C. 1 .
D.
2 −1 .
Lời giải
Giả sử z1 = x1 + y1i với x1 ; y1 ∈ ¡ . Khi đó:
z1 − i
= 1 ⇔ z1 − i = z1 + 2 − 3i ⇔ x1 + ( y1 − 1) i = ( x1 + 2 ) + ( y1 − 3) i
z1 + 2 − 3i
⇔ x12 + ( y1 − 1) =
2
( x1 + 2 )
2
+ ( y1 − 3) ⇔ x1 − y2 + 3 = 0
2
.
z
⇒ Quỹ tích điểm M biểu diễn số phức 1 là đường thẳng ∆ : x − y + 3 = 0 .
Giả sử z2 = x2 + y2i với x2 ; y2 ∈ ¡ . Ta có:
z2 + i
= 2 ⇔ z2 + i = 2 z2 − 1 + i ⇔ x2 + ( y2 + 1) i = 2 ( x2 − 1) + ( y2 + 1) i
z2 − 1 + i
⇔ x22 + ( y2 + 1) = 2
2
( x2 − 1)
2
+ ( y2 + 1) ⇔ x22 + y22 − 4 x2 + 2 y2 + 3 = 0
2
⇒ Quỹ tích điểm N biểu diễn số phức z2 là đường tròn
I ( 2; −1)
.
2
2
C
:
x
+
y
−
4
x + 2y +3 = 0
( )
có tâm
R = 22 + ( −1) − 3 = 2
2
và bán kính
d ( I;∆) =
Khoảng cách từ I đến ∆ là:
tròn C không có điểm chung.
.
2 − ( −1) + 3
12 + ( −1)
2
=3 2 > R
⇒ đường thẳng ∆ và đường
⇒ z1 − z2
Quỹ tích các điểm biểu diễn số phức z1 − z2 là đoạn thẳng MN .
nhỏ nhất khi và chỉ
khi MN nhỏ nhất.
Dễ thấy MN min = 3 2 − 2 = 2 2 .
Câu 49.
[2D4-5.1-4] (SỞ GD&ĐT BÌNH PHƯỚC NĂM 2018-2019 LẦN 01) Gọi S là tập hợp các
z + 1 + mi = z + m + 2i
z − 1 = 34
z z
số phức z thỏa mãn
và
, (trong đó m ∈ ¡ ). Gọi 1 , 2 là
z −z
z +z
hai số phức thuộc S sao cho 1 2 lớn nhất, khi đó giá trị của 1 2 bằng
A. 2
B. 10
C. 2
Lời giải
D. 130
Trang 22/39 - Mã đề 132
Chọn A
( x , y ∈ ¡ ) . Khi đó
Đặt z = x + yi ,
z − 1 = 34 ⇔ ( x − 1) + y 2 = 34
2
;
z + 1 + mi = z + m + 2i ⇔ 2 ( m − 1) x + 2 ( 2 − m ) y + 3 = 0
.
Do đó tập hợp các điểm M biểu diễn số phức z là giao điểm của đường tròn
( C ) : ( x − 1)
2
+ y 2 = 34
và đường thẳng
d : 2 ( m − 1) x + 2 ( 2 − m ) y + 3 = 0
.
( C ) ∩ d = { A, B} .
z
z
Gọi A , B là hai điểm biểu diễn 1 và 2 . Suy ra
Mặt khác
z1 − z2 = AB ≤ 2 R = 2 34
do đó
max z1 − z2 = 2 34 ⇔ AB = 2 R ⇔ I ( 1;0 ) ∈ d
.
z1 = 6 + 3i
1
⇒
z = −4 − 3i
m=−
2
2 nên d : 3 x − 5 y − 3 = 0
Từ đó ta có
.
z1 + z2 = 2
Vậy
Câu 50.
.
z − 3 2 = 2 w − 4 2i = 2 2
[2D4-4.1-4] Cho hai số phức z , w thỏa mãn
,
. Biết rằng
z−w
đạt giá trị nhỏ nhất khi
A. 2 2 .
Ta có: +
có tâm
+
B. 4 2 .
z −3 2 = 2
(
I 3 2 ;0
(
J 0; 4 2
Ta có
C. 1.
Lời giải
D. 6 2 .
, suy ra tập hợp điểm biểu diễn M biểu diễn số phức z là đường tròn
) , bán kính r =
w − 4 2i = 2 2
tâm
3z − w0
z = z0 w = w0
,
. Tính 0
.
2.
, suy ra tập hợp điểm biểu diễn N biểu diễn số phức w là đường tròn có
) , bán kính R = 2
min z − w = min MN
2.
.
+ IJ = 5 2; IM = r = 2; NJ = R = 2 2 .
Trang 23/39 - Mã đề 132
Mặt khác IM + MN + NJ ≥ IJ ⇒ MN ≥ IJ − IM − NJ hay MN ≥ 5 2 − 2 − 2 2 = 2 2 .
Suy ra min MN = 2 2 khi I , M , N , J thẳng hàng và M , N nằm giữa I , J (Hình vẽ).
Cách 1:
uuur 1 uu
r uur 3 uu
r
⇒ IM = IJ ; IN = IJ
5
5 .
Khi đó ta có:
và IN = 3 2
r
uur 3 uu
r
uur
uu
r uuuu
uur 1 uu
r
uur uuur
uuur uur uur = OI + 3 IJ 3OM
3
OI
+
IJ
=
3
OI
+
IJ
÷
= 3 OI + IM =
5
5 .
5 ;
Mặt khác ON = OI + IN
uuuu
r uuur
3 z0 − w0 = 3OM − ON
(
)
uur 3 uu
r uur 3 uu
r
uur
uuuu
r uuur = 3OI
+
IJ
−
OI
+
IJ
=
2
OI
÷
3 z − w0 = 3OM − ON
5
5
=6 2.
Suy ra 0
Cách 2:
uur uuur
uuur uur r
Ta có IN = 3IM ⇒ 3IM − IN = 0 .
uuuu
r uuur
uur uuur
uur uur
uur
3z0 − w0 = 3OM − ON = 3 OI + IM − OI + IN = 2OI = 2.OI = 2.3 2 = 6 2.
Do đó
(
) (
)
Cách 3:
12 2
xM =
uuur IM uu
r
uuur 1 uu
r
12 2 4 2
5
IM =
IJ ⇔ IM = IJ ⇔
⇒ z0 =
+
i
IJ
5
5
5
4
2
y =
M
5
+)
.
6 2
xN =
uur IN uu
r
uur 3 uu
r
6 2 12 2
5
IN =
IJ ⇔ IN = IJ ⇔
⇒ w0 =
+
i
IJ
5
5
5
y = 12 2
N
5
+)
.
Suy ra
Câu 51.
3z0 − w0 = 6 2 = 6 2
.
[2D4-5.1-4] (ĐỀ 04 VTED NĂM 2018-2019) Cho hai số phức z và w thỏa mãn
z + 2 w = 8 − 6i và z − w = 4. Giá trị lớn nhất của biểu thức z + w bằng
Trang 24/39 - Mã đề 132
A. 4 6.
B. 2 26.
C. 66.
Lời giải
D. 3 6.
Chọn C
uuuu
r uuur uuur
uur
Giả sử M , N lần lượt là các điểm biểu diễn cho z và w. Suy ra OM + ON = OF = 2OI ,
z − w = MN = 4
Đặt
z = ON =
và OF = 2OI = 10.
a
; w = OM = b.
2
Dựng hình bình hành OMFE
a 2 + b 2 ME 2
2 − 4 = 25
264
2
2
⇒
a
+
2
b
=
2
2
2
3
b + ME − a = 16
2
4
Ta có
( z + w)
2
2
a
1 1
= + b ÷ ≤ ( a 2 + 2b 2 ) + ÷ = 66
2
4 2
Suy ra a + b ≤ 66, dấu “=” xảy ra khi
Vậy
Câu 52.
( a + b ) max =
a=b=
2 66
.
3
66.
z =1
[2D4-5.2-4] Cho số phức z thoả mãn
. Gọi M và m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá
trị nhỏ nhất của biểu thức
13 3
A. 4 .
P = z +1 + z2 − z +1
. Tính M .m
39
B. 4 .
C. 3 3 .
13
D. 4 .
Lời giải
2
Thay
z =1
vào P ta có
2
P = z +1 + z2 − z +1 = z +1 + z − z + z
= z +1 + z + z −1
.
(
)
z =1
Đặt t = z + z do
nên điều kiện
Suy ra
= z + 1 + z 2 − z + z.z = z + 1 + z z + z − 1
z + 1 = ( z + 1) z + 1 = 2 + z + z
2
Mặt khác
2
P = t + 2 + t −1
.
t ∈ [ −2; 2]
.
.
Trang 25/39 - Mã đề 132