50 dạng tốn bám sát đề minh họ
Dạng: 49
BÀI TỐN CỰC TRỊ SỐ PHỨC
St&Bs-FB: Duong Hung-Zalo 0774860155—File Word xinh lung linh
1
Word xinh
50 dạng tốn bám sát đề minh họ
Ⓐ
Tóm tắt lý thuyết
①. Môđun của số phức:
z = a + bi
Số phức
được biểu diễn bởi điểm M(a; b) trên mặt phẳng Oxy. Độ
uuuu
r
OM
dài của véctơ
được gọi là môđun của số phức z. Kí hiệu
z = a + bi = a 2 + b 2
Tính chất
uuuu
r
z = a 2 + b 2 = zz = OM
z ≥ 0, ∀z ∈ £ , z = 0 ⇔ z = 0
z
z
=
, ( z ' ≠ 0)
z' z'
z. z ' = z . z '
kz = k . z , k ∈ ¡
z − z' ≤ z ± z' ≤ z + z'
2
2
z 2 = a 2 − b 2 + 2abi = (a 2 − b 2 )2 + 4a 2b 2 = a 2 + b 2 = z = z = z.z
.
②. Lưu ý:
z1 + z2 ≤ z1 + z2
dấu bằng xảy ra
z1 − z2 ≤ z1 + z2
dấu bằng xảy ra
z1 + z2 ≥ z1 − z2
dấu bằng xảy ra
z1 − z2 ≥ z1 − z2
dấu bằng xảy ra
2
(
2
2
z1 + z2 + z1 − z2 = 2 z1 + z2
Biểu thức liên hệ
ax + by + c = 0
2
)
⇔ z1 = kz2 ( k ≤ 0 )
.
⇔ z1 = kz2 ( k ≤ 0 )
⇔ z1 = kz2 ( k ≥ 0 )
2
z = z z = z
x, y
2
∀z ∈ £
Quỹ tích điểm M
z − a − bi = z − c − di
(1)
⇔ z1 = kz2 ( k ≥ 0 )
(2)
∆:ax + by + c = 0
(1)Đường thẳng
(2) Đường trung trực đoạn AB
( A ( a, b ) , B ( c , d ) )
với
( x − a)
2
( x − a)
2
+ ( y − b) = R2
2
+ ( y − b) ≤ R2
z − a − bi = R
hoặc
2
z − a − bi ≤ R
hoặc
St&Bs-FB: Duong Hung-Zalo 0774860155—File Word xinh lung linh
I ( a; b )
Đường trịn tâm
R
kính
Hình trịn tâm
I ( a; b )
, bán
, bán
2
Word xinh
50 dạng toán bám sát đề minh họ
Ⓑ
Câu hỏi phát triển
Câu 1: Cho hai số phức
u, v
u = v =10
3u - 4v = 50
thỏa mãn
và
. Tìm Giá trị lớn
4u + 3v - 10i
nhất của biểu thức
A.
30
.
.
B.
40
.
60
C.
Lời giải
.
D.
50
.
Chọn C
2
T = 3u - 4v
z = z.z
Ta có
. Đặt
M = 4u + 3v
,
.
T 2 = ( 3u - 4v) ( 3u - 4v) = 9 u +16 v - 12 ( uv + vu )
2
Khi đó
2
M 2 = ( 4u + 3v ) ( 4u + 3v) = 16 u + 9 v +12 ( uv + vu )
2
Tương tự ta có
(
2
M 2 +T 2 = 25 u + v
Do đó
Suy ra
.
2
) = 5000
2
.
.
M 2 = 5000 - T 2 = 5000 - 502 = 2500
hay
M = 50
.
z + z ¢£ z + z ¢
Áp dụng
ta có
4u + 3v - 10i £ 4u + 3v + - 10i = 50 +10 = 60
.
max 4u + 3v - 10i = 60
Suy ra
.
Câu 2: Cho hai số phức
u, v
u = v = 10
3u - 4v = 50
thỏa mãn
và
. Tìm Giá trị lớn
4u + 3v - 10i
nhất của biểu thức
A.
30
.
.
B.
40
.
C.
Lời giải
60
.
D.
50
.
Chọn C
2
T = 3u - 4v
z = z.z
Ta có
. Đặt
M = 4u + 3v
,
St&Bs-FB: Duong Hung-Zalo 0774860155—File Word xinh lung linh
.
3
Word xinh
50 dạng toán bám sát đề minh họ
T 2 = ( 3u - 4v) ( 3u - 4v) = 9 u +16 v - 12 ( uv + vu )
2
Khi đó
2
M 2 = ( 4u + 3v ) ( 4u + 3v) = 16 u + 9 v +12 ( uv + vu )
2
Tương tự ta có
(
2
M 2 +T 2 = 25 u + v
Do đó
Suy ra
.
2
) = 5000
2
.
.
M 2 = 5000 - T 2 = 5000 - 502 = 2500
hay
M = 50
.
z + z ¢£ z + z ¢
Áp dụng
ta có
4u + 3v - 10i £ 4u + 3v + - 10i = 50 +10 = 60
.
max 4u + 3v - 10i = 60
Suy ra
.
Câu 3: Xét hai số phức
của
A.
z1 + 2 z2 − 7i
7 − 89
.
z1; z2
thỏa mãn
z1 = 1; z2 = 4
và
z1 − z2 = 5
. Giá trị lớn nhất
bằng
B.
7 + 89
.
C.
7 − 2 89
.
D.
7 + 2 89
.
Lời giải
Chọn B
Đặt
z1 = a + bi , z2 = c + di
với
a, b, c, d Ỵ ¡ .
Theo giả thiết thì
a 2 + b 2 = 1, c 2 + d 2 = 16, (a - c) 2 + (b - d ) 2 = 5.
Do đó
Ta có
a 2 - 2ac + c 2 + b 2 - 2bd + d 2 = 5 Þ ac + bd = 6.
z1 + 2 z2 = (a + 2c ) + (b + 2d )i
nên
z1 + 2 z2 = (a + 2c) 2 + (b + 2d )2 = a 2 + b 2 + 4(c 2 + d 2 ) + 4(ac + bd ) = 89.
z + z ¢£ z + z ¢
Áp dụng bất đẳng thức
, ta có ngay
z1 + 2 z2 - 7i £ z1 + 2 z2 + - 7i = 7 + 89
St&Bs-FB: Duong Hung-Zalo 0774860155—File Word xinh lung linh
4
Word xinh
50 dạng toán bám sát đề minh họ
z1 , z2
Câu 4: Xét hai số phức
thỏa mãn
2 z1 + z2 − 2021
lớn nhất
bằng
A.
2044
.
B.
z1 = 2, ( 1 − i ) z2 = 6
− 23 + 2021
và
23 + 2021
.
C.
Lời giải
z1 − z2 = 5
.
D.
. Giá trị
2 23 + 2021
.
Chọn C
z1 = a + bi, z2 = c + di
a, b, c, d ∈ ¡ .
Đặt
với
Theo giả thiết thì
z1 = 1 ⇒ a 2 + b 2 = 4
( 1 − i ) z2
= 6 ⇔ z2 =
6
= 3
1− i
⇒ c2 + d 2 = 3
z1 − z2 = 5 ⇒ ( a − c ) + ( b − d ) = 5
2
Do đó
Ta có
2
a 2 − 2ac + c 2 + b 2 − 2bd + d 2 = 5 ⇒ ac + bd = 1
2 z1 + z2 = ( 2a + c ) + ( 2b + d ) i
nên
2 z1 + z2 = ( 2a + c ) + ( 2b + d ) = 4 ( a 2 + b 2 ) + ( c 2 + d 2 ) + 4 ( ac + bd ) = 23
2
2
2
z + z′ ≤ z + z ′
Áp dụng bất đẳng thức
, ta có
2 z1 + z2 − 2021 ≤ 2 z1 + z2 + −2021 = 23 + 2021.
Câu 5: Cho các số phức
z1
và
nhỏ nhất của biểu thức
A.
2
.
B.
z2
thỏa mãn
z1 + 1 + i = 1
và
z2 − 2 − 3i = 2
. Tìm giá trị
P = z1 − z 2 .
3
2
.
C.
Lời giải
5
2
.
D.
3
.
Chọn A
Giả sử M, N lần lượt là điểm biểu diễn của số phức
St&Bs-FB: Duong Hung-Zalo 0774860155—File Word xinh lung linh
z1
và
z2
5
Word xinh
50 dạng toán bám sát đề minh họ
z1 + 1 + i = 1 ⇒ M ∈ ( I ;1) , I ( −1; −1)
z2 − 2 − 3i = 2 ⇒ N ∈ ( J ; 2 ) , J ( 2;3)
P = z1 − z2 = MN
Ta thấy hai đường trịn (I) và (J) nằm ngồi nhau. Do đó
M '' N '' ≤ MN ≤ M ' N '
P = z1 − z2 = MN
.
đạt giá trị nhỏ nhất khi và chỉ khi
Pmin = IJ − R − r = 2, Pmax = I + R + r = 8
Câu 6: Xét các số phức
z1 + 2 z2 − 6i
A.
2 2−2
z1
z2
,
thỏa mãn
M ≡ M '', N ≡ N ''
.
.
z1 − 4 = 1
và
iz2 − 2 = 1
. Giá trị lớn nhất của
bằng
.
B.
4− 2
.
C.
Lời giải
4 2 +9
.
D.
4 2 +3
.
Chọn C
St&Bs-FB: Duong Hung-Zalo 0774860155—File Word xinh lung linh
6
Word xinh
50 dạng toán bám sát đề minh họ
z3 = −2 z2 ,
Đặt
1
z2 = − z3
2
Và
P = z1 + 2 z2 − 6i = z1 − (−2 z2 ) − 6i = z1 − z3 − 6i .
suy ra
1
1
iz2 − 2 = 1 ⇔ − iz3 − 2 = 1 ⇔ − iz3 − 2 . 2i = 1. 2i
2
2
thế vào
⇔ z3 − 4i = 2.
A, B
z3 , z1.
là hai điểm biểu diễn cho hai số phức
Gọi
gz3 − 4i = 2 ⇒ A
I (0; 4), R3 = 2.
thuộc đường tròn tâm
gz1 − 4 = 1 ⇒ B
J (4;0), R1 = 1.
thuộc đường tròn tâm
⇒ P = z1 − z3 − 6i ≤ z1 − z3 + −6i = AB + 6 ≤ IJ + R1 + R3 + 6 = 4 2 + 1 + 2 + 6 = 4 2 + 9.
Vậy
Pmax = 4 2 + 9
Câu 7: Cho hai số phức
.
z1 , z2
nhất của biểu thức
A.
10
.
thỏa mãn
P = z1 + z2
B.
5 2
.
z1 + z2 = 3 + 4i
C.
Lời giải
5
và
z1 − z2 = 5
.
. Tính giá trị lớn
D.
10 2
.
Chọn B
Đặt
z1 = a + bi
( a, b, c, d ∈ ¡ ) .
z2 = c + di
Theo giả thiết ta có :
a + c = 3
z1 + z2 = 3 + 4i
⇔ b + d = 4
.
z1 − z2 = 5
2
2
( a − c ) + ( b − d ) = 5
P = z1 + z2 = a 2 + b 2 + c 2 + d 2 ≤
Xét
St&Bs-FB: Duong Hung-Zalo 0774860155—File Word xinh lung linh
( 1 + 1) .( a 2 + b 2 + c 2 + d 2 ) .
7
Word xinh
50 dạng toán bám sát đề minh họ
a +b +c +d
2
2
2
2
( a + c)
=
2
Mà
+ ( b + d ) + ( a − c) + ( b − d )
32 + 42 + 52
=
= 25.
2
2
2
2
P ≤ 5 2.
Nên
Câu 8: Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ
M
diễn
, số phức
·
MON
= 120°
a+b+c+d
9
.
z2
là
m0
Oxy
, cho hai số phức
có điểm biểu diễn là
. Biết
N
3z1 + 2 z2 − 3i
. Giá trị lớn nhất của
3z1 − 2 z2 + 1 − 2i
A.
2
M0
có điểm biểu
z1 = 1
thỏa mãn
là
z1
,
z2 = 3
và
, giá trị nhỏ nhất của
M 0 + m0 = a 7 + b 5 + c 3 + d
, với
a, b, c, d ∈ ¢
. Tính
?
B.
8
.
C.
Lời giải
7
.
D.
6
.
Chọn B
Gọi
M1
là điểm biểu diễn của số phức
3z1
, suy ra
OM 1 = 3
.
2z2
ON1 = 6
P
là điểm biểu diễn của số phức
, suy ra
. Gọi
là điểm
uuuur uuuu
r uuu
r
OM1 + ON1 = OP
OM 1 PN1
sao cho
. Suy ra tứ giác
là hình bình hành.
·
·
M 1ON1 = 120°
MON
= 120°
Do từ giả thiết
, suy ra
.
OM 1 N1
Dùng định lí cosin trong tam giác
ta tính được
Gọi
N1
1
M 1 N1 = 9 + 36 − 2.3.6. − ÷ = 3 7
2
;
OP = 9 + 36 − 2.3.6.
OM1 P
và định lí cosin trong tam giác
ta có
M 1 N1 = 3 z1 − 2 z2 = 3 7 OP = 3 z1 + 2 z 2 = 3 3
Ta có
;
.
St&Bs-FB: Duong Hung-Zalo 0774860155—File Word xinh lung linh
1
=3 3
2
8
.
Word xinh
50 dạng toán bám sát đề minh họ
3z1 + 2 z2 − 3i
Tìm giá trị lớn nhất của
.
3 z1 + 2 z2 = w1 ⇒ w1 = 3 3
w1
A
Đặt
, suy ra điểm biểu diễn
là
thuộc
đường tròn
( C1 )
tâm
O ( 0;0 )
bán kính
R1 = 3 3
. Gọi điểm
3i
diễn số phức .
3z1 + 2 z2 − 3i = AQ1
( AQ1 ) max
Khi đó
, bài tốn trở thành tìm
trên đường trịn
( C1 )
( AQ1 ) max = OQ1 + R1 = 3 + 3
. Dễ thấy
Q1
là biểu
biết điểm
A
3
.
3z1 − 2 z2 + 1 − 2i = 3z1 − 2 z2 − ( −1 + 2i )
Tìm giá trị nhỏ nhất của
.
3 z1 − 2 z2 = w2 ⇒ w2 = 3 7
w2
B
Đặt
, suy ra điểm biểu diễn
là
thuộc
đường tròn
( C2 )
O ( 0;0 )
R1 = 3 7
( C2 )
Q2
Q2
tâm
bán kính
. Gọi điểm
là biểu
−1 + 2i
diễn số phức
.
3z1 − 2 z2 − ( −1 + 2i ) = BQ2
( BQ2 ) min
Khi đó
, bài tốn trở thành tìm
biết
điểm
( C2 )
Vậy
B
trên đường trịn
nên
( BQ2 ) min = R2 − OQ2 = 3
M 0 + m0 = 3 7 + 3 3 − 5 + 3
Câu 9: Xét hai số phức
nhất của
A.
3 2 −3
. Dễ thấy điểm
z1; z2
z1 + 2 z2 − 3i
.
nằm trong đường tròn
7− 5
.
.
z1 = 2; z2 = 5
thỏa mãn
và
z1 − z2 = 3
. Giá trị lớn
bằng
B.
3+ 3 2
.
C.
Lời giải
3 + 26
.
D.
26 − 3
.
Chọn B
Cách 1:
Đặt
z1 = a + bi, z2 = c + di
(với
a, b, c, d ∈ ¡
)
Theo bài ra ta có:
z1 = 2 ⇔ a 2 + b 2 = 2; z2 = 5 ⇔ c 2 + d 2 = 5
St&Bs-FB: Duong Hung-Zalo 0774860155—File Word xinh lung linh
9
Word xinh
50 dạng toán bám sát đề minh họ
z1 − z2 = 3 ⇔ ( a − c ) + ( b − d ) = 9 ⇔ a 2 + b 2 + c 2 + d 2 − 2 ( ac + bd ) = 9 ⇒ ac + bd = −1
2
z1 + 2 z2 =
( a + 2c )
2
2
+ ( b + 2d ) = a 2 + b 2 + 4 ( c 2 + d 2 ) + 4 ( ac + bd ) = 18 = 3 2
2
z+ z' ≤ z + z'
Theo tính chất
ta có:
z1 + 2 z2 − 3i ≤ z1 + 2 z2 + −3i = 3 2 + 3
Cách 2:
Gọi M là điểm biểu diễn cho số phức
, M thuộc đường trịn tâm O bán
2 ⇒ OM = 2
kính
Gọi N là điểm biểu diễn cho số phức
z2
, N thuộc đường tròn tâm O bán
5 ⇒ ON = 5
kính
Suy ra
uuuur uuuu
r uuur
NM = OM − ON
là điểm biểu diễn cho
Gọi P là điểm biểu diễn cho số phức
kính
z1
2z2
z1 − z2 ⇒ MN = z1 − z2 = 3
, P thuộc đường tròn tâm O bán
2 5 ⇒ OP = 2 5
3i Q ( 0;3) ⇒ OQ = 3
Gọi Q là điểm biểu diễn cho số phức ,
uuu
r uuuu
r uuu
r
OMRP
OR = OM + OP ⇒
Dựng hình bình hành
ta có
R là điểm biểu diễn
z1 + 2 z2
cho số phức
St&Bs-FB: Duong Hung-Zalo 0774860155—File Word xinh lung linh
10
Word xinh
50 dạng tốn bám sát đề minh họ
Ta có:
OM 2 + ON 2 − MN 2 2 + 5 − 9
−1
·
cos MON =
=
=
2.OM .ON
2. 2. 5
10
·
·
OR 2 = OP 2 + PR 2 − 2.OP.PR.cos OPR
= OP 2 + OM 2 + 2.OP.OM .cos MON
−1
⇒ OR = 20 + 2 + 2.2 5. 2.
÷= 3 2
10
uuu
r uuur uuu
r
T = z1 + 2 z2 − 3i = OR − OQ = QR = QR
T đạt giá trị lớn nhất khi QR lớn nhất
Vậy T đạt giá trị lớn nhất bằng
Câu 10:
·
⇔ QOR
= 1800 ⇒ QR = OQ + OR = 3 + 3 2
3+ 3 2
.
z1 + 1 − 4i = 2, z2 − 4 − 6i = 1
z1 , z2 , z3
Cho các số phức
thỏa mãn
và
z3 − 1 = z3 − 2 + i
P = z3 − z1 + z3 − z2
. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức
.
A.
14
+2
2
.
29 − 3
B.
.
C.
Lời giải
14
+2 2
2
.
D.
85 − 3
.
Chọn D
z1 = x1 + y1i ( x1 , y1 ∈ ¡ )
Đặt
.
z1 + 1 − 4i = 2 ⇔ ( x1 + 1) + ( y1 − 4 ) = 4
2
2
Vậy tập hợp điểm
M
.
biểu diễn số phức
( C1 ) : ( x + 1) 2 + ( y − 4 ) 2 = 4
I1 ( −1; 4 )
có tâm
z2 = x2 + y2i ( x2 , y2 ∈ ¡ )
Đặt
.
z2 − 4 − 6i = 1 ⇔ ( x2 − 4 ) + ( y2 − 6 ) = 1
2
Vậy tập hợp điểm
( C2 ) : ( x − 4 ) 2 + ( y − 6 ) 2 = 1
A
là đường trịn
R1 = 2
.
2
N
.
biểu diễn số phức
có tâm
z3 = x3 + y3i ( x3 , y3 ∈ ¡ )
Đặt
.
z3 − 1 = z3 − 2 + i ⇔ x3 − y3 − 2 = 0
.
Vậy tập hợp điểm
, bán kính
z1
I 2 ( 4; 6 )
, bán kính
biểu diễn số phức
St&Bs-FB: Duong Hung-Zalo 0774860155—File Word xinh lung linh
z3
z2
R2 = 1
là đường tròn
.
là đường thẳng
d :x− y−2 =0
11
.
Word xinh
50 dạng tốn bám sát đề minh họ
Khi đó:
P = z3 − z1 + z3 − z2 = AM + AN
d ( I1 , d ) =
Mặt khác,
đối với
Gọi
d
14
> R1 ; d ( I 2 , d ) = 2 2 > R2
2
và
I1 , I 2
nằm cùng phía
.
( C2′ )
là đường tròn đối xứng với với
( C2′ ) : ( x − 8 ) 2 + ( y − 2 ) 2 = 1
I 2′ ( 8; 2 )
và gọi
N′
( C2 )
là điểm đối xứng với
qua
N
qua
d
, suy ra
d
.
( C2′ )
có
R2′ = 1
tâm
, bán kính
.
Ta có:
AM + MI1 ≥ AI1 ⇒ AM ≥ AI1 − MI1 = AI1 − 2
.
AN + NI 2 = AN ′ + N ′I 2′ ≥ AI 2′ ⇒ AN ′ ≥ AI 2′ − N ′I 2′ = AI 2′ − 1
Suy ra
.
P = AM + AN = AM + AN ′ ≥ AI1 + AI 2′ − 3 ≥ I1I 2′ − 3 = 85 − 3
ra khi và chỉ khi 3 điểm
Vậy
ⒸⒸ
min P = 85 − 3
I1 , A, I 2′
. Đẳng thức xảy
thẳng hàng.
.
Bài tập rèn luyện
St&Bs-FB: Duong Hung-Zalo 0774860155—File Word xinh lung linh
12
Word xinh
50 dạng toán bám sát đề minh họ
Câu 1:
Xét số phức
z + 2 − i + z − 4 − 7i = 6 2.
z
thỏa mãn
Gọi
z −1 + i .
nhất và giá trị lớn nhất của
P=
A.
A
Gọi
5 2 + 2 73
2
B.
P=
P = 5 2 + 73
C.
Lời giải
và
. Gọi
H
là hình chiếu của
P = NH + NF =
Cho
5 2 + 73
2
D.
P = 13 + 73
N ( 1; −1) .
z E ( −2;1) , F ( 4;7 )
là điểm biểu diễn số phức ,
và
AE + A F = z + 2 − i + z − 4 − 7i = 6 2
Câu 2:
lần lượt là giá trị nhỏ
P = m + M.
Tính
Từ
EF
m, M
hai
số
N
lên
EF
EF = 6 2
, ta có
nên ta có
3 3
H − ; ÷
2 2
A
thuộc đoạn thẳng
. Suy ra
5 2 + 2 73
.
2
z1 , z2
phức
thỏa
mãn
z − 1 = 34, z + 1 + mi = z + m + 2i
và sao cho
đồng
z1 − z2
thời
hai
điều
kiện
là lớn nhất. Khi đó giá trị
sau
z1 + z2
bằng
A.
2
B.
10
C.
Lời giải
St&Bs-FB: Duong Hung-Zalo 0774860155—File Word xinh lung linh
2
D.
130
13
Word xinh
50 dạng toán bám sát đề minh họ
Gọi
Gọi
M,N
lần lượt là điểm biểu diễn của số phức
z = x + iy, ( x, y ∈ ¡ )
z − 1 = 34 ⇒ M , N
Ta có
thuộc đường trịn
z1 , z2
( C)
có tâm
I ( 1;0 )
, bán kính
R = 34
z + 1 + mi = z + m + 2i ⇔ x + yi + 1 + mi = x + yi + m + 2i
Mà
⇔
( x + 1)
2
+ ( y + m) =
( x + m)
2
2
+ ( y + 2)
2
⇔ 2 ( m − 1) x + 2 ( m − 2 ) y − 3 = 0
M,N
Suy ra
Do đó
Ta có
M,N
5 −2
z
z1 − z2
nên
đường kính của
Cho số phức
A.
là giao điểm của đường thẳng
z1 − z2 = MN
⇔ MN
Câu 3:
thuộc đường thẳng
d : 2 ( m − 1) x + 2 ( m − 2 ) y − 3 = 0
( C)
d
và đường trịn
lớn nhất khi và chỉ khi
. Khi đó
.
. Số phức
B.
5 −1
.
lớn nhất
z1 + z2 = 2OI = 2
z − 2 − 2i = 1
thỏa mãn
MN
( C)
z −i
C.
Lời giải
có mơđun nhỏ nhất là:
5 +1
.
D.
5+2
.
Cách 1:
Đặt
Gọi
w = z −i ⇒ z = w+i
M ( x; y )
.
là điểm biểu diễn hình học của số phức
St&Bs-FB: Duong Hung-Zalo 0774860155—File Word xinh lung linh
w.
14
Word xinh
50 dạng toán bám sát đề minh họ
z − 2 − 2i = 1
Từ giả thiết
ta được:
2
2
w + i − 2 − 2i = 1 ⇔ w − 2 − i = 1 ⇔ ( x − 2 ) + ( y − 1) i = 1 ⇔ ( x − 2 ) + ( y − 1) = 1
M ( x; y )
Suy ra tập hợp những điểm
I ( 2;1)
bán kính
OI
Giả sử
R =1
biểu diễn cho số phức
w
là đường trịn
( C)
.
có tâm
.
cắt đường trịn
( C)
tại hai điểm
A, B
với
A
nằm trong đoạn thẳng
OI
.
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
2
Từ
2
với
z = a + bi ( a, b ∈ ¡
)
a − 2 = sin x; b − 2 = cos x ⇒ a = 2 + sin x, b = 2 + cos x
Khi đó:
z − i = 2 + sin x + ( 2 + cos x ) i − i =
( 2 + sin x )
2
+ ( 1 + cos x )
2
= 6 + ( 4sin x + 2cos x )
≥ 6−
(4
2
+ 2 2 ) ( sin 2 x + cos 2 x ) = 6 − 2 5 =
z −i
Nên
nhỏ nhất bằng
5 −1
khi
(
)
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
St&Bs-FB: Duong Hung-Zalo 0774860155—File Word xinh lung linh
15
Word xinh
50 dạng toán bám sát đề minh họ
Ta được
2 5
5
z = 2 −
+
2
−
÷
÷
÷
÷i
5
5
Cách 3:
z1 − z2 ≤ z1 + z2 ≤ z1 + z 2
Sử dụng bất đẳng thức
z − i = ( z − 2 − 2i ) + ( 2 + i ) ≥ z − 2 − 2i − 2 + i = 5 − 1
Câu 4:
Gọi
M
m
và
phức khác
M
=3
m
A.
.
P=
0
2z + i
z
P=
lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của
z
với
M
m
z ≥2
và thỏa mãn
. Tính tỉ số
.
M 4
M 5
=
=
m 3
m 3
B.
.
C.
.
Lời giải
D.
M
=2
m
.
2z + i
2z − i
2z + i
2z + i
1
1
3
5
=
⇒
≤P≤
⇔ 2− ≤ P ≤ 2+ ⇔ ≤ P ≤
z
z
z
z
z
z
2
2
Ta có
Câu 5:
.
M 5
=
m 3
Vậy
.
Cho số phức
A.
là số
13 + 3
z
z − 2 − 3i = 1
thoả mãn
.
z +1+ i
. Tìm giá trị lớn nhất của
B.
13 + 5
.
C.
Lời giải
13 + 1
.
.
D.
13 + 6
.
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(*)
+Đặt
w = z +1+ i
.
⇔ w − 3 + 2i = 1
, khi đó
St&Bs-FB: Duong Hung-Zalo 0774860155—File Word xinh lung linh
.
16
Word xinh
50 dạng toán bám sát đề minh họ
w = z +1+ i
Tập hợp các điểm biểu diễn số phức
là đường tròn
( I ;1)
w
và
là khoảng
w
cách từ gốc tọa độ đến 1 điểm trên đường trịn. Do đó giá trị lớn nhất của
OQ
.
⇒ w max = 1 + 32 + 22 = 1 + 13
Câu 6:
chính là đoạn
.
z 2 + 7 − 24i
z − 3i + 4 = 1
z
Xét tất cả các số phức
thỏa mãn
. Giá trị nhỏ nhất của
nằm
trong khoảng nào?
( 0;1009 )
( 1009; 2018 )
( 2018; 4036 )
( 4036; +∞ )
A.
.
B.
.
C.
.
D.
.
Lời giải
1 = z − 3i + 4 ≥ z − 3i − 4 = z − 5 ⇒ −1 ≤ z − 5 ≤ 1 ⇒ 4 ≤ z ≤ 6
Ta có
z0 = 4 − 3i ⇒ z0 = 5, z0 2 = 7 − 24i
Đặt
.
.
2
Ta
2
2
2
)
có
4
4
(
= z + zo + z. z o + z o . z
Mà
(
A = z 2 + 7 − 24i = z 2 + zo 2 = ( z 2 + zo 2 ) z + zo
)
2
− 2 z. z o
2
( z + z o ) ( z + z o ) = 1 ⇒ z . z o + z o .z = 1 − z
4
4
(
2
A = z + z o + 1 − z − zo
Suy ra
Hàm số
− zo
) − 2 z.z
2 2
y = 2t − 2t + 1201
4
2
2
2
o
2
4
[ 4;6]
đồng biến trên
nên
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
.
St&Bs-FB: Duong Hung-Zalo 0774860155—File Word xinh lung linh
2
= 2 z − 2 z + 1201
.
A ≥ 2.44 − 2.42 + 1201 = 1681
17
.
Word xinh
50 dạng toán bám sát đề minh họ
z+z + z−z =4
Câu 7:
Cho số phức z thỏa mãn
. Gọi M, m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị
P = z − 2 − 2i
nhỏ nhất của
A∈
A.
(
34;6
)
A= M +m
. Đặt
(
A∈ 6; 42
.
B.
)
. Mệnh đề nào sau đây là đúng?
(
A∈ 2 7; 33
.
C.
Lời giải
)
(
A∈ 4;3 3
.
D.
)
.
z = x + yi, ( x, y ∈ ¡ ) ⇒ N ( x; y )
Giả sử:
: điểm biểu diễn của số phức z trên mặt phẳng tọa
Oxy
độ
.
Ta có:
z + z + z − z = 4 ⇔ x + y = 2⇒ N
•
thuộc các cạnh của hình vng BCDF.
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
A = M +m = 2+2 5∈
Câu 8:
2
với
I ( 2; 2 )
E ( 1;1)
M = Pmax = ID = 42 + 22 = 2 5
Vậy,
+ ( y − 2) ⇒ P = d ( I ; N )
(
m = Pmin = IE =
và
34; 6
)
( 2 − 1)
2
+ ( 2 − 1) = 2
2
.
z − 6 + z + 6 = 20
M n
thỏa mãn
. Gọi
, lần lượt là môđun lớn nhất và nhỏ
M −n
nhất của z. Tính
M −n=7
M −n=2
M −n = 4
M − n = 14
A.
.
B.
.
C.
.
D.
.
Lời giải
Cho số phức
z
St&Bs-FB: Duong Hung-Zalo 0774860155—File Word xinh lung linh
18
Word xinh
50 dạng toán bám sát đề minh họ
( x, y ∈ ¡ ) . Theo giả thiết, ta có
Gọi z = x + yi ,
( x − 6)
⇔ x − 6 + yi + x + 6 + yi = 20 ⇔
Gọi
M ( x; y )
,
F1 ( 6;0 )
F2 ( −6;0 )
và
2
hai tiêu điểm
F1
và
F2
.
( x + 6)
+ y2 +
2
( ∗)
+ y 2 = 20
.
.
( ∗) ⇔ MF1 + MF2 = 20 > F1F2 = 12
Khi đó
z − 6 + z + 6 = 20
E
nên tập hợp các điểm
. Và độ dài trục lớn bằng
20
là đường elip
( E)
có
.
b 2 = a 2 − c 2 = 64 ⇒ b = 8
c = 6 2a = 20 ⇔ a = 10
Ta có
;
và
.
Do đó, phương trình chính tắc của
max z = OA = OA' = 10
Suy ra
Vậy
Câu 9:
khi
M −n=2
Cho số phức
A.
4 + 74
z
( E)
x2
y2
+
=1
100 64
là
z = ±10
.
min z = OB = OB ' = 8
và
z = ±8i
khi
.
.
z − 3 + 4i = 2
thỏa mãn
.
và
B.
2 + 130
.
w = 2z +1− i
C.
Lời giải
w
. Khi đó
4 + 130
có giá trị lớn nhất bằng
.
16 + 74
D.
.
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
w
Vậy giá trị lớn nhất của
Câu 10: Xét số phức
z ( 4 + 3i )
N N′
,
A.
5
34
z
là
4 + 130
.
.
và số phức liên hợp của nó có điểm biểu diễn là
và số phức liên hợp của nó có điểm biểu diễn là
N
và
M
N′
và
M′
. Biết rằng
. Số phức
M M′
,
,
z + 4i − 5
là bốn đỉnh của hình chữ nhật. Tìm giá trị nhỏ nhất của
.
B.
2
5
.
C.
Lời giải
St&Bs-FB: Duong Hung-Zalo 0774860155—File Word xinh lung linh
1
2
.
.
D.
4
13
.
19
Word xinh
50 dạng toán bám sát đề minh họ
Gọi
z = x + yi
Ta đặt
đó
, trong đó
x, y ∈ ¡
. Khi đó
z = x − yi M ( x; y ) M ′ ( x; − y )
,
,
w = z ( 4 + 3i ) = ( x + yi ) ( 4 + 3i ) = ( 4 x − 3 y ) + ( 3x + 4 y ) i ⇒ N ( 4 x − 3 y;3x + 4 y )
w = z ( 4 + 3i ) = ( 4 x − 3 y ) − ( 3 x + 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
yM = yN
thành một hình chữ nhật thì
y = −3 x − 4 y
. Vậy tập hợp các điểm
d 2 : 3x + 5 y = 0
Đặt
( x − 5)
2
+ ( y + 4)
Pmin ⇔ MAmin ⇔ MA = d ( A; d1 )
5
34
Câu 11: Biết số phức
z
phức bằng:
2
5
A. .
z
M
yM = y N ′
.
. Do đó, để chúng tạo
y = 3x + 4 y
. Suy ra
là hai đường thẳng:
hoặc
d1 : x + y = 0
và
.
P = z + 4i − 5 =
d ( A; d 2 ) =
hoặc
Ox
. Khi
2
hoặc
Pmin = d ( A; d1 ) =
, vậy
. Ta có
MA = d ( A; d 2 )
1
2
thỏa mãn
d ( A; d1 ) =
. Mà
1
2
,
có giá trị nhỏ nhất. Phần thực của số
−
.
.
z
và
1
5
với
A ( 5; −4 )
.
iz − 3 = z − 2 − i
B.
P = MA
C.
Lời giải
2
5
−
.
D.
1
5
.
z = x + yi x y ∈ ¡
Đặt
( ,
).
Khi đó
St&Bs-FB: Duong Hung-Zalo 0774860155—File Word xinh lung linh
20
Word xinh
50 dạng toán bám sát đề minh họ
2
iz − 3 = z − 2 − i ⇔ x + ( − y − 3) =
2
( 1)
( x − 2)
2
+ ( y − 1) ⇔ x + 2 y + 1 = 0 ⇔ x = −2 y − 1
2
.
z = x2 + y 2 ( 2)
Lại có
Thay
( 1)
vào
( 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
Dấu đẳng thức xảy ra khi
y=−
Thay
2
5
vào
( 1)
2
2
y+ =0 ⇔ y=−
5
5
x=−
suy ra
Vậy phần thực của số phức
Câu 12: Xét các số phức
z = 1 + 5i
A.
.
z
z
là
1
5
.
.
1
−
5
.
z − 1 − 3i = 2
thỏa mãn
B.
. Số phức
z = 1+ i
.
C.
Lời giải
z −1
z
mà
z = 1 + 3i
.
nhỏ nhất là
z = 1− i
D.
.
M ( x; y )
z = x + yi x, y ∈ R
z
Gọi
,
. Khi đó
là điểm biểu diễn của số phức .
z − 1 − 3i = 2 ⇔ ( x − 1) + ( y − 3) = 4
2
Theo bài ra ta có
Suy ra tập hợp điểm
z −1 =
Khi đó
M
( x − 1)
là đường tròn tâm
2
+ y 2 = I ′M
với
2
I ( 1; 3)
I ′ ( 1; 0 )
St&Bs-FB: Duong Hung-Zalo 0774860155—File Word xinh lung linh
.
bán kính
R=2
.
.
21
Word xinh
50 dạng toán bám sát đề minh họ
z −1
nhỏ nhất khi
I ′M
II ′
Phương trình đường thẳng
là
x =1
Tọa độ giao điểm của đường thẳng
và
M 1 ( 1; 5 )
M 1 ( 1; 1)
Đặt
,
I′
thẳng hàng,
M
nằm giữa
I
và
I′
.
.
với đường tròn tâm
34; 6
z = x + iy
z = 1+ i
thỏa mãn. Vậy
thỏa mãn
I
bán kính
R=2
là
M 1 ( 1; 1)
.
Gọi
P = z − 2 − 2i .
nhỏ nhất của
A.
M
z + z + z − z = 4.
z
Câu 13: Cho số phức
(
II ′
,
.
Thử lại ta thấy
A∈
I
ngắn nhất hay
)
Đặt
A = M + m.
(
A∈ 6; 42
.
và gọi
B.
M ( x; y )
)
M,m
lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị
Mệnh đề nào sau đây là đúng?
(
A∈ 2 7; 33
.
C.
Lời giải
là điểm biểu diễn của
)
.
D.
A ∈ 4;3 3
)
.
z = x + iy
z+z + z−z =4⇔ x + y =2
ta có:
Gọi
A ( 2; 2 )
và
P = MA
St&Bs-FB: Duong Hung-Zalo 0774860155—File Word xinh lung linh
22
Word xinh
50 dạng tốn bám sát đề minh họ
* Theo hình vẽ,
min P =
min P = d ( A, ∆ ) ,
2+ 2−2
2
và
= 2
max P = AE = 22 + 42 = 2 5,
Vậy
với
E ( 0; −2 )
M + m = 2 + 2 5 ; 5,88
z = x + yi
,
z − 1 + i = z + 1 − 2i
z
Câu 14: Trong các số phức
phần ảo là
3
10
A.
.
Gọi
với
∆:x+ y = 2
thỏa mãn
B.
( x, y ∈¡ )
3
5
z
, số phức
−
.
C.
Lời giải
được biểu diễn bởi điểm
3
5
có mơ đun nhỏ nhất có
−
.
D.
M ( x; y)
3
10
.
.
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
2
min z =
Suy ra
2
3 5
10
khi
Vậy phần ảo của số phức
3
3
x=− ;y=−
5
10
z
.
−
có mơ đun nhỏ nhất là
St&Bs-FB: Duong Hung-Zalo 0774860155—File Word xinh lung linh
.
3
10
.
23
Word xinh
50 dạng toán bám sát đề minh họ
Cách 2:
Trên mặt phẳng tọa độ
d : 4x + 2 y + 3 = 0
.
z = OM
Ta có
Oxy
z
.
nhỏ nhất
Phương trình đường thẳng
Tọa độ của
M
, tập hợp điểm biểu diễn số phức
⇔ OM
OM
nhỏ nhất
đi qua
O
. Hay
3 3
z=− − i
5 10
Vậy phần ảo của số phức
z
Gọi
biểu diễn số phức
−1 − 2i
diễn số phức
.
−
có mơ đun nhỏ nhất là
Khi đó
, điểm
là:
3
10
A ( 1; − 1)
z
z1 − z2
A.
2 2
Giả sử
.
.
như sau:
( *)
biểu diễn số phức
1− i
z
z1 , z2
z1 − i
z +i
= 1; 2
= 2
z1 + 2 − 3i
z2 − 1 + i
. Suy ra tập hợp điểm biểu diễn số phức
d : 4x + 2 y + 3 = 0
AB
đoạn thẳng
có phương trình
.
thỏa mãn
x − 2y = 0
d
.
( *) ⇔ MA = MB
Câu 15: Cho hai số phức
trên
.
z − 1 + i = z + 1 − 2i ⇔ z − ( 1 − i ) = z − ( −1 − 2i )
z
d
O
3
x=−
4 x + 2 y + 3 = 0
5
⇔
x − 2y = 0
y = − 3
10
Nhận xét: Ta có thể tìm tập hợp điểm biểu diễn số phức
M
là đường thẳng
là hình chiếu của
và vng góc với
là nghiệm của hệ phương trình:
3 3
⇒ M − ;− ÷
5 10
⇔M
z
, điểm
B ( −1; − 2 )
biểu
là đường trung trực của
. Giá trị nhỏ nhất của
là
.
z1 = x1 + y1i
B.
với
2
.
x1 ; y1 ∈ ¡
1
C. .
Lời giải
D.
2 −1
.
. Khi đó:
St&Bs-FB: Duong Hung-Zalo 0774860155—File Word xinh lung linh
24
Word xinh
50 dạng toán bám sát đề minh họ
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
.
z1
∆: x− y +3= 0
M
Quỹ tích điểm
biểu diễn số phức
là đường thẳng
.
z 2 = x2 + y 2 i
x2 ; y2 ∈ ¡
Giả sử
với
. 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
( x2 − 1)
2
⇒
Quỹ tích điểm
I ( 2; −1)
tâm
N
2
+ ( y2 + 1) ⇔ x22 + y22 − 4 x2 + 2 y2 + 3 = 0
2
z2
biểu diễn số phức
và bán kính
Quỹ tích các điểm biểu diễn số phức
MN
chỉ khi
nhỏ nhất.
Câu 16: Gọi
z2
A.
MN min = 3 2 − 2 = 2 2
là tập hợp các số phức
là hai số phức thuộc
2
Đặt
z = x + yi
có
2
.
2 − ( −1) + 3
12 + ( −1)
I
∆
Khoảng cách từ
đến
là:
C
đường trịn
khơng có điểm chung.
S
là đường trịn
2
R = 22 + ( −1) − 3 = 2
d ( I; ∆) =
Dễ thấy
.
( C ) : x + y − 4x + 2 y + 3 = 0
2
S
( x, y∈¡ )
=3 2 > R
⇒
∆
và
.
thỏa mãn
10
đường thẳng
MN ⇒ z1 − z2
là đoạn thẳng
.
nhỏ nhất khi và
z + 1 + mi = z + m + 2i
z − 1 = 34
sao cho
B.
,
z
z1 − z2
2
z1 − z2
và
lớn nhất, khi đó giá trị của
C.
Lời giải
2
,. Gọi
z1 + z2
D.
z1
,
bằng
130
. Khi đó
St&Bs-FB: Duong Hung-Zalo 0774860155—File Word xinh lung linh
25
Word xinh