DẠNG TOÁN 19: CÁC PHÉP TOÁN VỀ SỐ PHỨC
I. KIẾN THỨC CẦN NHỚ:
1. Các phép toán về số phức.
Định nghĩa:
Khái niệm số phức
a, b Ỵ ¡ a
b
z = a + bi
Số phức (dạng đại số):
. Trong đó
; là phần thực, là phần ảo.
Hai số phức bằng nhau
ïì a = c
z1 = z2 Û ïí
ïïỵ b = d
z1 = a + bi ( a; b Ỵ ¡ )
z2 = c + di ( c; d Ỵ ¡ )
Cho hai số phức
và
. Khi đó
.
Phép cộng số phức
z1 = a + bi ( a; b Ỵ ¡ )
z2 = c + di ( c; d Ỵ ¡ )
Cho hai số phức
và
.
z1 + z2 = ( a + c) +( b + d ) i z1 - z2 = ( a - c ) +( b - d ) i
Khi đó
;
Số phức liên hợp
z = a + bi ( a; b Ỵ ¡ )
z = a - bi
Số phức liên hợp của
là
.
Mô đun của số phức
z = a + bi ( a, b Î ¡ )
Với
z = a 2 +b2
ta có
BÀI TẬP MẪU
z−w
z = 3+i
w = 2 + 3i
Câu 1: Cho hai số phức
và
. Số phức
bằng
1 + 4i
1 − 2i
5 + 4i
A.
B.
C.
Phân tích hướng dẫn giải
1. DẠNG TỐN: Đây là dạng tốn tìm hiệu của hai số phức
2. HƯỚNG GIẢI:
z = 3+i
D.
5 − 2i
B1:
w = 2 + 3i
B2:
B3: Tính tổng phần thực và phần ảo.
Từ đó, ta có thể giải bài tốn cụ thể như sau:
Lời giải
Chọn B
Ta có:
z = 3+i
và
w = 2 + 3i
. Do đó
z − w = (3 + i) − (2 + 3i ) = 1 − 2i
Bài tập tương tự và phát triển:
Mức độ 1
Câu 1:
Cho hai số phức
5
A. .
z1 = 2 − 4i
và
3i
B. .
TÀI LIỆU ÔN THI THPT QUỐC GIA
z2 = 1 − 3i.
Phần ảo của số phức
−5i
C.
.
z1 + iz2
bằng
−3
D. .
Trang 1
Lời giải
Chọn D
Ta có:
Suy ra
z2 = 1 − 3i ⇒ z2 = 1 + 3i ⇒ iz2 = i ( 1 + 3i ) = 3i 2 + i = −3 + i
z1 + iz2 = 2 − 4i + ( −3 + i ) = −1 − 3i
Vậy phần ảo của số phức
Câu 2:
Cho hai số phức
5
A. .
z1 + iz2
z1 = 1 − 8i
B.
là
−3
.
.
z2 = 5 + 6i.
và
5i
.
z = z2 − iz1
Phần ảo của số phức liên hợp
bằng
−5
−5i
C. .
D.
.
Lời giải
Chọn C
Ta có:
Suy ra
z1 = 1 − 8i ⇒ z1 = 1 + 8i ⇒ i z1 = i ( 1 + 8i ) = 8i 2 + i = −8 + i.
z = z2 − iz1 = 5 + 6i − ( −8 + i ) = 13 + 5i ⇒ z = 13 − 5i
Vậy phần ảo của số phức liên hợp
Câu 3:
Cho hai số phức
−4i
A.
.
z1 = 2 + 3i
và
−4
B. .
z = z2 − iz1
z2 = 6i.
là
−5
.
.
Phần ảo của số phức
8i
C. .
Lời giải
z = iz1 − z2
bằng
8
D. .
Chọn D
z1 = 2 + 3i ⇒ iz1 = i ( 2 + 3i ) = 3i 2 + 2i = −3 + 2i.
Ta có:
z2 = 6i ⇒ z 2 = −6i ⇒ z = iz1 − z2 = −3 + 2i − ( −6i ) = −3 + 8i.
Câu 4:
Câu 5:
z = iz1 − z2 8
Vậy phần ảo của số phức
là .
z1 = 1 + 2i
z2 = 2 - 3i
z = 3 z1 - 2 z2
Cho hai số phức
và
. Phần ảo của số phức liên hợp
.
12
−12
1
−1
A. .
B.
.
C. .
D. .
Lời giải
Chọn B
z = 3 z1 - 2 z2 = 3( 1 + 2i ) - 2 ( 2 - 3i ) = ( 3 + 6i ) +( - 4 + 6i ) =- 1 +12i.
Ta có
z = 3 z1 - 2 z2 z =- 1 +12i =- 1- 12i
Số phức liên hợp của số phức
là
.
z = 3 z1 - 2 z2 −12
Vậy phần ảo của số phức liên hợpcủa số phức
là
.
Cho hai số phức
54 + 26i
A.
.
z1 = 5 - 2i
B.
z2 = 3 - 4i
và
54 − 30i
.
w = z1 + z2 + 2 z1 z2
. Số phức liên hợpcủa số phức
−54 − 26i
54 − 26i
C.
.
D.
.
Lời giải
là
Chọn D
TÀI LIỆU ÔN THI THPT QUỐC GIA
Trang 2
Ta có
z1 = 5 - 2i Þ z1 = 5 + 2i z2 = 3 - 4i Þ z 2 = 3 + 4i
;
.
Suy ra:
w = z1 + z2 + 2 z1 z2 = 5 + 2i + 3 - 4i + 2 ( 5 - 2i ) ( 3 + 4i ) = 8 - 2i + 2 ( 23 +14i ) = 54 + 26i
Vậy số phức liên hợpcủa số phức
Câu 6:
Cho số phức
22
A. .
z = 5 - 3i
w = z1 + z2 + 2 z1 z2
là
w = 54 + 26i = 54 - 26i
w = 1 + z +( z )
.
2
. Phần thực của số phức
33
−22
B.
.
C. .
Lời giải
bằng
D.
−33
.
Chọn A
2
2
z = 5 - 3i Þ z = 5 + 3i Þ ( z ) = ( 5 + 3i ) = 25 + 30i + 9i 2 = 16 + 30i
Ta có
.
w = 1 + z +( z ) = 1 + 5 + 3i +16 + 30i = 22 + 33i
2
Suy ra
.
w = 1 + z +( z )
Câu 7:
2
22
Vậy phần thực của số phức
bằng
.
3
z1 = 4 - 3i +( 1- i )
z2 = 7 + i
w = 2 z1 z2
Cho hai số phức
và
. Phần thực của số phức
bằng
9
18
74
2
A. .
B. .
C. .
D.
.
Lời giải
Chọn C
z1 = 4 - 3i +( 1- 3i + 3i 2 - i 3 ) = 4 - 3i +( 1- 3i - 3 + i ) = 2 - 5i
Ta có
.
Suy ra
z1.z2 = ( 2 + 5i ) ( 7 + i ) = 9 + 37i Þ z1.z2 = 9 - 37i.
w = 2 ( 9 - 37i ) = 18 - 74i
Do đó
.
Câu 8:
w = 2 z1 z2
18
bằng .
2
( 1 + 2i ) z = 5( 1 + i )
z
Cho số phức thỏa mãn
. Tổng bình phương phần thực và phần ảo của số
w = z + iz
phức
bằng:
6
8
2
4
A. .
B. .
C. .
D. .
Lời giải
ChọnD
Vậy phần thực của số phức
2
5( 1 + i )
10i ( 1- 2i )
10i
=
=
= 4 + 2i.
( 1 + 2i) z = 5( 1 + i ) Û z =
1 + 2i
1 + 2i
5
2
Ta có
w = z + iz = ( 4 - 2i ) + i ( 4 + 2i ) = 2 + 2i
Suy ra
Vậy số phức
.
w
có phần thực bằng
TÀI LIỆU ÔN THI THPT QUỐC GIA
2
, phần ảo bằng
2
. Suy ra
2 2 + 22 = 8
.
Trang 3
Câu 9:
Cho số phức
z
( 2 + i) z +
thỏa mãn
phần ảo của số phức
13
A. .
w = z +1 + i
2 ( 1 + 2i )
= 7 + 8i
1+i
. Tính
. Kí hiệu
a, b
lần lượt là phần thực và
P = a 2 + b2 .
5
25
C. .
Lời giải
B. .
7
D. .
Chọn C
( 2 + i) z +
Ta có
2 ( 1 + 2i )
2 ( 1 + 2i )
= 7 + 8i Û ( 2 + i ) z = 7 + 8i 1+i
1+i
Û ( 2 + i ) z = 4 + 7i Û z =
.
4 + 7i ( 4 + 7i ) ( 2 - i )
=
= 3 + 2i
2 +i
( 2 + i) ( 2 - i)
.
Suy ra
Câu 10:
ïì a = 4
w = z +1 + i = 4 + 3i Þ ùớ
ắắ
đ P = 16 + 9 = 25.
ùùợ b = 3
Cho số phức
b =3
A.
.
z
thỏa mãn
B.
z + 2.z = 6 - 3i
b =- 3
.
b
. Tìm phần ảo
b = 3i
C.
.
Lời giải
của số phức
z.
D.
b =2
.
ChọnA
z = a + bi ( a; b Ỵ ¡ )
z = a - bi
Đặt
, suy ra
.
ïì 3a = 6
a + bi + 2 ( a - bi ) = 6 - 3i Û 3a - bi = 6 - 3i Û ïí
Û
ïỵï - b =- 3
Theo giả thiết, ta có
b
z 3
Vậy phần ảo của số phức là .
Mức độ 2
z = a + bi ( a; b Î ¡ )
Câu 1: Cho số phức
A.
S =- 4
iz = 2 ( z - 1- i ) .
thỏa mãn
S =4
B.
.
.
Tính
S = 2.
C.
Lời giải
ïìï a = 2
í
ïỵï b = 3
.
S = ab.
D.
S =- 2.
ChọnA
z = a + bi ( a; b Î ¡ )
z = a - bi
Đặt
, suy ra
.
iz = 2 ( z - 1- i ) Û i ( a + bi ) = 2 ( a - bi - 1- i ) Û - b + ai = 2a - 2 +( - 2b - 2) i
Ta có
ïì - b = 2a - 2 ïìï 2a + b = 2
ùỡ a = 2
ùớ
ớ
ùớ
ắắ
đ S = ab =- 4.
ïỵï a =- 2b - 2 ïỵï a + 2b =- 2 ïỵï b =- 2
Câu 2:
Có bao nhiêu số phức
0
A. .
z
z.z = 10 ( z + z )
thỏa mãn
1
B. .
và
2
C. .
Lời giải
z
có phần ảo bằng ba lần phần thực?
3
D. .
ChọnC
TÀI LIỆU ÔN THI THPT QUỐC GIA
Trang 4
z = a + bi ( a; b Ỵ ¡ )
Đặt
Từ
, suy ra
Câu 4:
.
2
2
ù
z.z = 10 ( z + z ) ắắ
đ ( a + bi ) ( a - bi ) = 10 é
ë( a + bi ) +( a - bi ) ûÛ a + b = 20a.
Hơn nữa, số phức
Câu 3:
z = a - bi
( 2)
b = 3a
z
( 1)
có phần ảo bằng ba lần phần thực nên
.
2
2
ìï a + b = 20a ìï a = 2
ïìï a = 0
ïí
Û ïí
í
ïïỵ b = 3a
ïïỵ b = 0
( 1) ( 2)
ïỵï b = 6
Từ
và
, ta có
hoặc
.
z = 2 + 6i
z =0
2
Vậy có số phức cần tìm là:
và
.
z = a + bi ( a; b Ỵ ¡ )
( 1 + i ) z + 2 z = 3 + 2i.
P = a + b.
Cho số phức
thỏa
Tính
1
1
P=
P =2
2
P =1
P =- 1
A.
.
B.
.
C.
.
D.
.
Lời giải
ChọnC
z = a + bi ( a; b Ỵ ¡ )
z = a - bi
Đặt
, suy ra
.
® ( 1+ i ) ( a + bi ) + 2 ( a - bi ) = 3 + 2i
( 1 + i ) z + 2 z = 3 + 2i ¾¾
Từ
ìï
1
ïï a =
ïì a - b = 2
ï
2 ¾¾
Û ( a - b) i +( 3a - b) = 3 + 2i Û ïí
Û í
® P = a + b =- 1.
ïïỵ 3a - b = 3 ïï
3
ïï b =2
ïỵ
Cho số phức
P = 144
A.
.
z
5 z + 3 - i = ( - 2 + 5i ) z
thỏa mãn
B.
P =3 2
P = 3i ( z - 1)
. Tính
P = 12
C.
.
.
2
.
D.
P =0
.
Lờigiải
ChọnC
z = a + bi ( a; b Ỵ ¡ )
z = a - bi
Đặt
, suy ra
.
5 z + 3 - i = ( - 2 + 5i ) z Û 5( a - bi ) + 3 - i = ( - 2 + 5i ) ( a + bi )
Theo giả thiết, ta có
Û 5a + 3 - ( 5b +1) i =- 2a - 5b +( 5a - 2b) i
ìï 5a + 3 =- 2a - 5b
Û ïí
Û
ïỵï 5b +1 = 2b - 5a
ìïï 7 a + 5b + 3 = 0
Û
í
ïỵï 5a + 3b +1 = 0
P = 3i ( z - 1) = - 12i = 12
2
Câu 5:
Cho số phức
P = −1
A.
.
.
2
3i ( z - 1) =- 12i
Do ú
ỡùù a =1
.
ớ
ùợù b =- 2 ị z = 1- 2i
. Vậy
z = a + bi ( a, b ∈ ¡
B.
)
P = −5
TÀI LIỆU ÔN THI THPT QUỐC GIA
thỏa mãn
.
.
z + 2 + i − z ( 1+ i) = 0
P=3
C.
.
Lời giải
z >1
và
. Tính
P=7
D.
.
P = a+b
.
Trang 5
Chọn D
z = a + bi ( a; b Ỵ ¡ )
z = a2 +b2
, suy ra
Đặt
Ta có:
.
z + 2 + i − z ( 1 + i ) = 0 ⇔ ( a + 2 ) + ( b + 1) i = z + i z
a + 2 = a 2 + b 2
a + 2 = z
⇔
⇔
b + 1 = z
b + 1 = a 2 + b 2
Từ
( 1)
và
( 2)
suy ra
( 1)
( 2)
a − b +1 = 0 ⇔ b = a +1
. Thay vào
( 1)
ta được
a + 2 > 1
( do z > 1) ⇔ a = 3
2
a + 2 = a 2 + ( a + 1) ⇔
2
a − 2a − 3 = 0
z = 5 >1
z = 3 + 4i
Do đó
có
P = a +b = 3+ 4 = 7
Vậy
.
Câu 6:
. Suy ra
.
z >1
(thỏa điều kiện
).
z − 4 = ( 1 + i ) z − ( 4 + 3z ) i
z
Tìm mơđun của số phức biết
.
1
z =
z =2
z =4
z =1
2
A.
.
B.
.
C.
.
D.
.
Lời giải
Chọn B
z − 4 = ( 1 + i ) z − ( 4 + 3z ) i ⇔ z + 3iz = 4 + z + z i − 4i ⇔ ( 1 + 3i ) z = z + 4 + ( z − 4 ) i
Ta có
Suy ra
( 1 + 3i ) z
( z + 4) + ( z − 4)
= z + 4 + ( z − 4 ) i ⇔ 10 z =
2
⇔ 10 z = ( z + 4 ) + ( z − 4 ) ⇔ 8 z = 32 ⇔ z = 4 ⇔ z = 2
2
2
Câu 7:
b=4
Có bao nhiêu số phức
1
A. .
2
z
2
2
2
.
2
z = z +z
thỏa mãn điều kiện
?
4
2
B. .
C. .
Lời giải
2
3
D. .
ChọnD
Đặt
z = a + bi ( a, b ∈ ¡
z = a − bi, z = a 2 + b 2
, suy ra
.
2
2
2
z = z + z ⇔ ( a + bi ) = a + b + a − bi ⇔ 2abi − b 2 = b 2 + a − bi
2
Ta có
)
2
b = 0
1
⇔ a = −
2ab = −b
2
⇔ 2
2
2
2b + a = 0
−b = b + a
•
b=0⇒a=0 ⇒ z =0
.
TÀI LIỆU ƠN THI THPT QUỐC GIA
Trang 6
•
1
1 1
b=
z=− + i
1
a
1
2 ⇒
2 2
a = − ⇒ b2 = − = ⇒
2
2 4
b = − 1
z = − 1 − 1 i
2
2 2
Vậy có
Câu 8:
3
.
số phức thỏa ycbt.
z = a + bi
Số phức
a+b
Khi đó
là
9
A. .
z − 2 + 5i = 1
( 1 − 3i ) z
a b
( với , là số nguyên) thỏa mãn
là số thực và
.
8
B. .
6
C. .
Lời giải
ChọnB
z = a + bi ( a; b Î ¡ )
Đặt
.
( 1 − 3i ) z = ( 1 − 3i ) ( a + bi ) = a + 3b + ( b − 3a ) i
Ta có:
.
( 1 − 3i ) z
b − 3a = 0 ⇒ b = 3a ( 1)
Vì
là số thực nên
.
2
z − 2 + 5i = 1 ⇔ a − 2 + ( 5 − b ) i = 1 ⇔ ( a − 2 ) + ( 5 − b ) 2 = 1 ( 2 )
Thế
( 1)
( 2)
vào
ta có:
a+b = 2+6 =8
Vậy
.
Câu 9:
( a − 2)
2
+ ( 5 − 3a )
2
7
D. .
.
a = 2 ⇒ b = 6
⇔
a = 7 (loaïi)
2
= 1 ⇔ 10a − 34a + 28 = 0
5
.
z z + 2z + i = 0
z = a + bi a b
Cho số phức
( , là các số thực ) thỏa mãn
. Tính giá trị của biểu
T = a + b2
thức
.
T = 4 3−2
A.
.
B.
T = 3+ 2 2
.
T = 3− 2 2
C.
.
Lời giải
D.
T = 4+2 3
.
ChọnC
Đặt
z = a + bi ( a, b ∈ ¡
Ta có
)
z = a2 + b2
, suy ra
.
z z + 2 z + i = 0 ⇔ ( a + bi ) a + bi + 2 ( a + bi ) + i = 0
⇔ a a 2 + b 2 + 2a + b a 2 + b 2 i + 2bi + i = 0 ⇔ a a 2 + b 2 + 2a + b a 2 + b 2 i + 2bi + i = 0
(
)
a a 2 + b2 + 2 = 0
a a 2 + b 2 + 2a = 0
⇔ a a + b + 2a + b a + b + 2b + 1 i = 0 ⇔
⇔
2
2
b a + b + 2b + 1 = 0 b a 2 + b 2 + 2b + 1 = 0
2
2
(
2
2
)
a = 0
a = 0
⇔
⇔
2b + 1
2
b = − b
b b + 2b + 1 = 0
TÀI LIỆU ÔN THI THPT QUỐC GIA
.
Trang 7
2b + 1
2b + 1
b = − b
b = − b
2b + 1
b =−
⇔
⇔
⇔ b = 1− 2
2
b
+
1
1
b
−
− ≤ b < 0
≥0
2
b
T = a + b = 3− 2 2
.
2
Suy ra
Câu 10:
Có bao nhiêu số phức
1
A. .
z
.
z + 1 − 3i = 3 2
thỏa mãn
2
B. .
và
( z + 2i )
3
C. .
Lời giải
2
là số thuần ảo?
4
D. .
Chọn C
Đặt
z = x + yi ( x, y ∈ ¡
( z + 2i )
2
2
. Khi đó
= x + ( y + 2 ) i = x 2 − ( y + 2 ) + 2 x ( y + 2 ) i
x= y+2
( z + 2i )
2
là số thuần ảo nên
( 1)
thay vào
ta được phương trình
.
x = y + 2
2
x2 − ( y + 2) = 0 ⇔
x = − ( y + 2)
.
2 y 2 = 0 ⇔ y = 0 ⇒ x = 2 ⇒ z1 = 2
( 1)
(
(
)
)
.
éy = 1 + 5
2y - 4y - 8 =0 Û ê
ê
ê
ëy = 1- 5
ta được phương trình
.
số phức thỏa mãn u cầu bài tốn.
Câu 1. Tính giá trị của biểu thức
A.
.
2
Với
thay vào
z 2 = −3 − 5 + 1 + 5 i
⇒
z = −3 + 5 + 1 − 5 i
3
3
2
2
x = − ( y + 2)
Vậy có
Mức độ 3
z + 1 − 3i = 3 2 ⇔ ( x + 1) + ( y − 3 ) = 18 ( 1)
2
Theo giả thiết ta có
Với
)
A = 21010
.
B.
A = (1+ i)
2020
A = −21010
.
.
A = 21010 i
C.
Lời giải
.
D.
A = −21010 i
.
Chọn B
Ta có:
( 1+ i)
2
= 2i
2
A = ( 1 + i )
1010
= ( 2i )
1010
= 21010.i1010 = −21010
. Suy ra
.
z1 = −3i,
Oxy
A, B, C
Câu 2. Trong mặt phẳng
, gọi
lần
lượt
là
các
điểm
biểu
diễn
các
số
phức
.
z2 = 2 − 2i, z3 = −5 − i
G
ABC
G
. Gọi là trọng tâm của tam giác
. Hỏi
là điểm biểu diễn số
phức nào trong các số phức sau:
z = −1 − 2i
z = 2−i
z = −1 − i
z = 1 − 2i
A.
B.
C.
D.
.
.
.
.
Lời giải
TÀI LIỆU ÔN THI THPT QUỐC GIA
Trang 8
Chọn A
A ( 0; − 3) , B ( 2; − 2 ) , C ( −5; − 1) ⇒ G ( −1; − 2 )
Vì
.
z1 + z2 = 3 z1 = z2 = 1
z1 z2 + z1z2
z1 z2
Câu 3. Cho các số phức ,
thoả mãn
,
. Tính
.
A.
C.
z1 z2 + z1z2 = 0
z1 z2 + z1z2 = 2
.
B.
z1 z2 + z1z2 = 1
.
z1 z2 + z1z2 = - 1
D.
.
Lời giải
.
Chọn B
z1 + z2 = ( z1 + z2 ) ( z1 + z2 ) = ( z1 + z2 ) ( z1 + z2 ) = z1 + z2 + z1 z2 + z1z2
2
2
2
Ta có
Þ
( 3)
2
= 12 + 12 + z1 z2 + z1z2 Û z1 z2 + z1z2 = 1
z0
Câu 4. Kí hiệu
.
là nghiệm phức có phần thực âm và phần ảo dương của phương trình
z + 2 z + 10 = 0
2
. Trên mặt phẳng tọa độ, điểm nào dưới đây là điểm biểu diễn số phức
w = i 2020 z0
A.
?
M ( 3; − 1)
.
B.
M ( 3;1)
M ( −3;1)
.
C.
Lời giải
.
D.
M ( −3; −1)
.
Chọn D
z = −1 + 3i
z 2 + 2 z + 10 = 0 ⇔
z = −1 − 3i . Suy ra z0 = −1 + 3i .
Ta có:
M ( −3; −1)
w = i 2021 z0 = i(−1 + 3i) = −3 − i
. Suy ra : Điểm
biểu diễn số phức w .
2
m0
z − 6 z + m = 0, m ∈ R (1)
Câu 5. Trong tập các số phức, cho phương trình
. Gọi
là một giá trị của
m
để phương trình
khoảng
A.
20
( 0;20 )
(1)
có hai nghiệm phân biệt
có bao nhiêu giá trị
.
B.
Chọn D
Điều kiện để phương trình
11
m0 ∈ Ν
.
z1 , z2
thỏa mãn
z1 z1 = z2 z2
. Hỏi trong
?
12
C.
.
Lời giải
( 1) có hai nghiệm phân biệt là:
D.
10
.
∆ =9−m ≠ 0 ⇔ m ≠ 9.
z .z = z2 .z2 thì ( 1) phải có nghiệm
Phương trình có hai nghiệm phân biệt z1 , z2 thỏa mãn 1 1
phức. Suy ra ∆ < 0 ⇔ m > 9 .
Vậy trong khoảng
( 0; 20 )
có 10 số m0 .
TÀI LIỆU ÔN THI THPT QUỐC GIA
Trang 9
Câu 6.
Trong mặt phẳng Oxy cho điểm A là điểm biểu diễn của số phức
z = 1 + 2i
, B là điểm thuộc
y=2
đường thẳng
sao cho tam giác OAB cân tại O. Tìm số z biểu diễn B.
z = 1 + 2i
z = −1 + 2i
A.
.
B.
.
z = 3 + 2i, z = −3 + 2i
z = −1 + 2i, z = 1 + 2i
C.
.
D.
.
Lời giải
Chọn B
A ( 1; 2 ) , B ( x; 2 ) , x ≠ 1
Ta có,
∆OAB
OA = OB
Để
cân tại O khi và chỉ khi
x = 1
⇔ 12 + 22 = x 2 + 22 ⇔ x 2 + 4 = 5 ⇔ x 2 = 1 ⇔
x = −1
Do đó
Câu 7.
B ( −1; 2 ) ⇒ z = −1 + 2i
( z + 2i ) ( z + 2 )
z
Xét các số phức thỏa mãn
là số thuần ảo. Biết rằng tập hợp tất cả các điểm
z
biễu diễn của là một đường tròn, tâm của đường trịn đó có tọa độ là
( 1; −1)
( 1;1)
( −1;1)
( −1; −1)
A.
.
B.
.
C.
.
D.
.
Lời giải
Chọn D
z = x + yi, ( x, y ∈ ¡ )
M ( x; y )
z
Gọi
. Điểm biểu diễn cho là
.
Ta có:
( z + 2i ) ( z + 2 ) = ( x + yi + 2i ) ( x − yi + 2 )
= x ( x + 2 ) + y ( y + 2 ) + i ( x − 2 ) ( y + 2 ) − xy
⇔ x ( x + 2) + y ( y + 2) = 0
⇔ ( x + 1) + ( y + 1) = 2
2
Câu 8.
là số thuần ảo
2
.
I ( −1; −1)
z
Vậy tập hợp tất cả các điểm biễu diễn của là một đường trịn có tâm
.
M,N
z = 1 + i; z ' = 2 + 3i
ω
Gọi
lần lượt là các điểm biểu diễn của số phức
. Tìm số phức
có
uuuu
r uuuu
r r
Q
MN + 3MQ = 0.
điểm biểu diễn là sao cho
1
4 5
2 1
2 1
ω = − i.
ω = + i.
ω = − − i.
ω = + i.
3
3 3
3 3
3 3
A.
B.
C.
D.
Lời giải
Chọn D
TÀI LIỆU ÔN THI THPT QUỐC GIA
Trang 10
Vì
M ( 1;1) , N ( 2;3 )
Ta có
Q ( x; y )
. Gọi
uuuu
r
uuuu
r
uuuu
r
MN = ( 1; 2 ) ; MQ = ( x − 1; y − 1) ⇒ 3MQ = ( 3 x − 3;3 y − 3)
Ta có hệ phương trình
Câu 9.
Cho số phức
P=7
A.
.
z = a + bi
2
x=
1 + 3x − 3 = 0
3
⇔
2 + 3 y − 3 = 0
y = 1
3
,
( a, b ∈ ¡ )
B.
P = −1
thỏa mãn
.
z −1
=1
z −i
và
P =1
C.
.
Lời giải
z − 3i
=1
z +i
P = a +b
. Tính
.
P=2
D.
.
Chọn D
z −1
=1
⇔ z − 1 = z − i ⇔ a − 1 + bi = a + ( b − 1) i ⇔ 2a − 2b = 0
z −i
Ta có
(1).
z − 3i
=1
⇔ z − 3i = z + i ⇔ a + ( b − 3) i = a + ( b + 1) i ⇔ b = 1
z +i
(2).
a = 1
b = 1
P=2
Từ (1) và (2) ta có
. Vậy
.
( 2- i ) ( 1+ i ) + z = 4- 2i
z
Câu 10.
Cho số phức z thỏa mãn hệ thức:
.Tính mơđun của ?
z = 12 - 32
A.
z = 12 + 32
.
B.
z = 12 + 3i 2
C.
.
z = 12 - 3i 2
.
D.
Lời giải
.
Chọn B
( 2- i ) ( 1+ i ) + z = 4- 2i Û z = ( 4- 2i ) - ( 2- i ) ( 1+ i ) = 1- 3i
Mức độ 4
Câu 1.
Xét các số phức
w=
các số phức
A.
34.
z
z = 2
thỏa mãn
4 + iz
1+ z
. Trên mặt phẳng tọa độ
Oxy
, tập hợp điểm biểu diễn của
là một đường trịn có bán kính bằng
B.
26.
34.
C.
Lời giải
D.
26.
Chọn A
w=
Ta có
4 + iz
⇒ w(1 + z ) = 4 + iz ⇔ z ( w − i ) = 4 − w ⇒ 2 w − i = 4 − w
1+ z
TÀI LIỆU ÔN THI THPT QUỐC GIA
Trang 11
Đặt
w = x + yi ( x, y ∈ ¡
)
2. x 2 + ( y − 1) =
2
Ta có
( x − 4)
2
+ y 2 ⇔ 2 ( x 2 + y 2 − 2 y + 1) = x 2 − 8 x + 16 + y 2
⇔ x 2 + y 2 + 8 x − 4 y − 14 = 0 ⇔ ( x + 4 ) + ( y − 2 ) = 34
2
Câu 2.
2
34
w
Vậy tập hợp điểm biễu diễn của các số phức
là đường trịn có bán kính bằng
z +3 = 5
z - 2i = z - 2- 2i
z
Cho số phức z thỏa mãn
và
. Tính .
z =5
z = 5
z =2
z = 10
A.
.
B.
.
C.
.
D.
.
Lời giải
Chọn D
z = a + bi , ( a, b Ỵ R )
Đặt
.
Ta có:
gz + 3 = 5 Û a + bi + 3 = 5
2
Û ( a + 3) + b2 = 25
(*)
gz - 2i = z - 2- 2i Û a + bi - 2i = a + bi - 2- 2i
Û a 2 + (b - 2)2 = ( a - 2)2 + (b - 2)2
Û a 2 = (a - 2)2
éa - 2 = a
Û ê
ê
ëa - 2 = - a
Û a =1
2
a =1
16+ b2 = 25 Þ b2 = 9 Þ z = 1 + 9 = 10
Thế
vào (*) ta được
.
Câu 3.
Cho số phức
A.
4
z
z +1 =
có phần ảo gấp hai phần thực và
.
B.
Chọn C
z = a + bi
Đặt
z +1 =
vi
6
.
a ẻ Â, b ẻ Ă
C.
Li gii
. Do
z
5
5
2 5
5
.
. Khi đó mơ đun của
D.
2 5
có phần ảo gấp hai phần thực nên
z
là:
.
b = 2a
.
2 5
2 5
4
2
Û a + 2ai + 1 =
Û ( a + 12 ) + ( 2a ) =
5
5
5
Û 5a 2 + 2a + 1=
4
1
2
Û a =- Þ b =5
5
5
TÀI LIỆU ÔN THI THPT QUỐC GIA
Trang 12
1 2
5
- iÞ z =
5 5
5
z =-
Do đó
Câu 4.
.
z - ( 2 + i ) = 10
z
Cho số phức có phần ảo khác 0 thỏa mãn
w = 1+ i - z
số phức
w =5
w = 13
A.
.
B.
và
z.z = 25
. Tìm mơ đun của
w = 29
.
C.
Lời giải
w = 17
.
D.
.
Chọn A
z = a + bi ( a ẻ Ă , b ạ 0) .
t
ỡù z - ( 2+ i ) = 10 ìï a + bi - ( 2+ i ) = 10
ï
ï
Û í
í r
ïï z.z = 25
ï
ïỵï ( a + bi ) ( a - bi ) = 25
ïỵ
Ta có:
ìï ( a - 2) 2 + ( b - 1) 2 = 10 ìï 2a + b = 10
éa = 3; b = 4
ê
Û ïí
Û ïí 2
Û
Þ z = 3+ 4i
ïï a2 + b2 = 25
ïỵï a + b2 = 25 ê
a = 5; b = 0
ở
ùợ
ị w = 1+ i - z = 1+ i - ( 3+ 4i ) = - 2- 3i Þ w = 13
.
z=
Câu 5.
i- m
1- m(m - 2i )
Tìm tất cả các số thực m biết
m = 0; m = 1
m =- 1
A.
.
B.
.
z. z =
2- m
2
và
trong đó i là đơn vị ảo.
m = 0; m = - 1
"m
C.
.
D.
.
Lời giải
Chọn A
Phân tích: Vì z đang cịn rất phức tạp, đặc biệt là dưới mẫu do đó chúng ta nghĩ ra việc làm
đơn giản nó về dạng chuẩn
z=
Ta có
=
z = a + bi ( a, b Ỵ ¡ )
sau đó tìm được
z
và thay vào biểu thức
z.z
i- m
(1- m)(1- m2 - 2mi ) - m(1- m2 ) + 2m + i (1- m2 + 2m2 )
=
=
1- m(m - 2i )
(1- m2 )2 + 4m2
(1+ m2 )2
m(1+ m2 ) + i (1+ m2 )
m
i
=
+
2 2
2
(1+ m )
1+ m
1+ m2
Þ z=
m
i
2
1+ m
1+ m2
Như vậy:
z. z =
2- m
m2 + 1
1
1
1
Þ
= - (m - 2) Û
= - (m - 2)
2
2
2
2
2
(m + 1)
2
m +1
ém = 0
Û m3 - 2m2 + m = 0 Û ê
ê
ëm = 1
TÀI LIỆU ÔN THI THPT QUỐC GIA
.
Trang 13
Câu 6.
Cho số phức
2
A. .
z
z 2 + 4 = z ( z + 2i )
thỏa điều kiện
0
B. .
z +i
. Giá trị nhỏ nhất của
1
3
C. .
D. .
Lời giải
bằng
Chọn B.
z = x + yi ( x, y Ỵ ¡ )
Giã sử
.
2
z 2 + 4 = z ( z + 2i ) Û z 2 - ( 2i ) = z ( z + 2i ) Û ( z - 2i ) ( z + 2i ) = z ( z + 2i )
éz + 2i = 0 (1)
Û ê
êz - 2i = z (2)
ë
(1)
Û z = - 2i
z + i = - 2i + i = - i = 1
. Suy ra
.
Û x + yi - 2i = x + yi Û
2
x2 + ( y - 2) = x2 + y 2 Û x 2 + y 2 - 4y + 4 = x2 + y 2
(2)
2
z + i = x - yi + i = x2 + ( 1- y ) = x 2 ³ 0 " x Ỵ ¡
Û y =1
. Suy ra
,
.
z +i
Vậy giá trị nhỏ nhất của
Câu 7.
Cho số phức
z
bằng
0
.
2z + i = 2z - 3i + 1
thỏa món h thc
ổ 3ữ
ử
Aỗ
1; ữ
ỗ
ỗ
ố 4ữ
ứ
z
MA
ngn nht, vi
.
ổ - 5ữ
ử
ổ - 9ử
Mỗ
- 1; ữ
Mỗ
0; ữ
ữ
ỗ
ỗ
ữ
ữ
ỗ
ỗ
ố
ố 8ứ
4ứ
A.
B.
. Tỡm cỏc im
ổ
- 9 ử
Mỗ
; 0ữ
ữ
ỗ
ữ
ỗ
ố4 ứ
C.
Li gii
M
D.
biu din s phc
ổ1 23ữ
ử
Mỗ
;.
ữ
ỗ
ữ
ỗ
ố20 20ứ
Chn D
z = x + yi
Gọi
2z + i = 2z − 3i + 1 ⇔ 4x + 8y + 9 = 0( d)
, đường thẳng đi qua A vng góc với d có pt:
8x − 4y − 5 = 0.
4x + 8y + 9 = 0
1 23
⇒ M ; − ÷.
8x − 4y − 5 = 0
20 20
Tọa độ điểm M là nghiệm của hệ:
Câu 8.
Phần ảo của số phức
1 − 21010
A.
.
2
3
2020
w = 1 + ( 1 + i ) + ( 1 + i ) + ( 1 + i ) + ... + ( 1 + i )
1010
C.
2
bằng:
−2
1010
B.
1
D. .
Lời giải
TÀI LIỆU ÔN THI THPT QUỐC GIA
Trang 14
Chọn A
Số phức
S2020 =
w
là tổng của 2021 số hạng một cấp số nhân với
u1 ( 1- q 2021)
1- q
1. é
ê1- ( 1+ i )
= ë
1- ( 1+ i )
2021
u1 = 1; q = 1+ i
2 1010
ù 1- ( 1+ i ) é( 1+ i ) ù
ú
ê
ú
û
ë
û
=
-i
=
.
- 1 1+ i
1010
+
( 2i )
i
i
= i +( 1- i ) .21010.i 4.252+2 = i +( 1- i ) .21010 (- i ) = i - ( 1+ i ) .21010 =- 21010 +( 1- 21010) i
Câu 9.
Cho số phức
z+2 + z−2 =8
z
thỏa mãn
z
biểu diễn cho số phức thỏa mãn:
( E) :
A.
x2 y2
+
=1
16 12
( E) :
.
( C ) : ( x + 2) + ( y − 2)
2
C.
. Trong mặt phẳng phức, tập hợp những điểm
B.
2
x2 y2
+
=1
12 16
.
( C ) : ( x + 2 ) + ( y − 2)
2
= 64
.
M
2
=8
D.
Lời giải
Chọn A
M ( x; y ) F1 (−2;0) F2 (2;0)
Gọi
,
,
.
( x − 2)
z + 2 + z − 2 = 8 ⇔ ( x + 2)2 + y 2 +
Ta có
Do đó điểm
M ( x; y )
nằm trên elip
F1 F2 = 2c ⇔ 4 = 2c ⇔ c = 2.
( E) :
Câu 10
x2 y2
+
= 1.
16 12
Ta có
( E)
có
2
+ y 2 = 8 ⇔ MF1 + MF2 = 8
2a = 8 ⇔ a = 4,
.
ta có
b 2 = a 2 − c 2 = 16 − 4 = 12.
Vậy tập hợp các điểm M là elip
.
z1 = z2 = z3 = 2017
z1 z2 z3
z1 + z2 + z3 ≠ 0.
Cho các số phức , ,
thỏa mãn 2 điều kiện
và
P=
z1 z2 + z2 z3 + z3 z1
.
z1 + z2 + z3
Tính
P = 2017.
A.
B.
P = 1008, 5.
P = 2017 2.
C.
Lời giải
D.
P = 6051.
Chọn A
2017 2
z
=
1
z1
2
z1 z1 = 2017
2017 2
2
z1 = z2 = z3 = 2017 ⇒ z2 z2 = 2017 ⇒ z2 =
.
z2
2
z3 z3 = 2017
20172
z3 =
z3
TÀI LIỆU ÔN THI THPT QUỐC GIA
Trang 15
2
z z + z z + z z z z + z z + z z
zz +z z +z z
P = 1 2 2 3 3 1 = 1 2 2 3 3 1 ÷ 1 2 2 3 3 1 ÷
z1 + z2 + z3
z1 + z2 + z3 z1 + z2 + z3
2
Ta có
2017 2 2017 2 2017 2 2017 2 2017 2 2017 2
.
+
.
+
.
z1 z2 + z2 z3 + z3 z1 z1
z
z
z
z
z1
2
2
3
3
=
÷
2
2
2
2017
2017
2017
z1 + z2 + z3
+
+
z1
z2
z3
÷
÷ = 2017 2.
÷
÷
⇒ P = 2017.
TÀI LIỆU ÔN THI THPT QUỐC GIA
Trang 16