Trên tập hợp các số phức, xét phương trình z 2 2 m+1z + m 2 = 0

  • Tải app VietJack. Xem lời giải nhanh hơn!

Bài giảng: Các dạng toán liên quan đến lũy thừa và module số phức - Cô Nguyễn Phương Anh [Giáo viên VietJack]

Quảng cáo

|z - [a + bi]| = c, [c > 0] => Tập hợp các điểm M biểu diễn số phức z là đường tròn có tâm I[a; b] và bán kính R = c

Biểu diễn P là 1 điểm M nào đó, dựa vào hình vẽ xác định max min cho thích hợp.

Ví dụ P = |z| tức là đường tròn tâm O:

Ví dụ P = |z + i| tức là đường tròn tâm H [0;-1]

Ví dụ 1: Cho |z - 4 + 3i| = 3. Tìm số phức có module nhỏ nhất, lớn nhất?

Hướng dẫn:

Áp dụng công thức: |z - a - bi| = c ⇔ |z - [a + bi]| = c => -c + |a + bi| ≤ |z| ≤ c + |a + bi|

Ta có: |z - 4 + 3i| = 3 ⇔ |z - [4 - 3i]| = 3 ⇔ - 3 + |4 - 3i| ≤ |z| ≤ 3 + |4 - 3i| ⇔ 2 ≤ |z| ≤ 8

Cách tìm số phức:

+ Tìm Số phức z có module nhỏ nhất là:

+ Tương tự: Số phức z có module lớn nhất là:

Quảng cáo

Ví dụ 2. Trong mặt phẳng phức Oxy, các số phức z thỏa |z - 5i| ≤ 3. Nếu số phức z có môđun nhỏ nhất thì phần ảo bằng bao nhiêu?

A. 0.    B. 3.    C. 2.    D. 4.

Hướng dẫn:

Gọi M[x ;y] là điểm biểu diễn số phức z = x + yi.

Gọi E[0 ;5] là điểm biểu diễn số phức 5i

Ta có: |z - 5i| ≤ 3 => MA ≤ 3. Vậy tập hợp điểm biểu diễn số phức z là hình tròn tâm A[0 ;5] ; R = 3 như hình vẽ

Số phức z có môđun nhỏ nhất nhỏ nhất.Dựa vào hình vẽ, ta thấy z = 2i. Suy ra phần ảo bằng 2

Chọn đáp án C.

Ví dụ 3. Tìm giá trị lớn nhất của |z| biết:

A. √2     B. 2    C. 1    D. 3

Hướng dẫn:

Ta có:

Chọn đáp án B.

Ví dụ 4: Cho số phức z thỏa mãn |z2 - i| = 1. Tìm giá trị lớn nhất của |z|.

A. 2    B. √2    C. 2√2    D. √2

Hướng dẫn:

Ta có:

1 ≥ |z2| - |i| = |z|2 - 1 => |z|2 ≤ 2 => |z| ≤ 2

Chọn đáp án là D

Ví dụ 5: Cho số phức z thỏa mãn:

Tìm giá trị nhỏ nhất của |z|.

Hướng dẫn:

Ta có:

|x + yi + i + 1| = |x - yi - 2i|

⇔ [x + 1]2 + [y + 1]2 = x2 + [y + 2]2

⇔ 2x - 2y - 2 = 0 => x = 1 + y

Chọn đáp án A.

Ví dụ 6: Trong các số phức z thỏa mãn điều kiện |z - 2 - 4i| = |z - 2i|. Số phức z có môđun nhỏ nhất là?

A. z = -2 + 2i     B. z = 2 - 2i

C. z = 2 + 2i     D. z = -2 - 2i

Hướng dẫn:

Gọi z = x + yi [x, y ∈ R].

Ta có: |x - 2 - 4[y - 4]i| = |x + [y - 2]x| ⇔ y = -x + 4

Do đó tập hợp các điểm biểu diễn số phức z là đường thẳng có phương trình x + y - 4 = 0

Mặt khác:

Chọn đáp án C.

Quảng cáo

Ví dụ 7: Cho số phức z thỏa mãn |z − 1 − 2i| = 1. Tìm giá trị nhỏ nhất của |z|

A. √2    B. 1    C. 2    D. √5 - 1

Hướng dẫn:

Tập hợp các điểm M biểu diễn số phức z thỏa mãn giả thiết là đường tròn tâm I[1; −2] bán kính r = 1.

Do đó min |z| = OI − r = √5 − 1.

Chọn đáp án là D.

Ví dụ 8: Cho số phức z thỏa mãn điều kiện |z - 1 + 2i| = √5 và w = z + 1 + i có môđun lớn nhất. Số phức z có môđun bằng:

A. 2√5    B. 3√2    C. √6    D. 5√2

Hướng dẫn:

Gọi z = x + yi khi đó z - 1 + 2i = [x - 1] + [y + 2]i

Ta có:

Suy ra tập hợp điểm M[x; y] biểu diễn số phức z thuộc đường tròn [C] tâm I[1; -2] bán kính R = √5 như hình vẽ:

Dễ thấy O ∈ [C], N[-1; -1] ∈ [C]

Theo đề ta có: M[x; y] ∈ [c] là điểm biểu diễn cho số phức z thỏa mãn:

W = z + 1 + i = x + yi + 1 + i = [x + 1] + [y + 1]i

Suy ra |z + 1 + i| đạt giá trị lớn nhất khi MN lớn nhất

Mà M, N ∈ [C] nên MN lớn nhất khi MN là đường kính đường tròn [c]

⇔ I là trung điểm MN => M[3; -3] => z = 3 - 3i

Cách 2: [giải thuần đại số]

Đặt z = x + yi[x, y ∈ R] thì |z - 1 + 2i| = √5 ⇔ [x - 1]2 + [y + 2]2 = 5 [1]

|w|2 = |z + 1 + i|2 = [x + 1]2 + [y + 1]2 = [x - 1]2 + [y + 2]2 + 4x - 2y - 3 = 4x - 2y + 2 [do [1]]

Dấu “=” của [2] xảy ra

Như vậy do |w| đạt giá trị lớn nhất nên x = -3, y = -3. Từ đó |z| = 3√2.

Chọn B.

Ví dụ 9: Xét số phức z thỏa mãn 4|z + i| + 3|z − i| = 10. Gọi M, m tương ứng là giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của |z|. Tính M + m

Hướng dẫn:

Gọi A[0; −1], B[0; 1] có trung điểm là O[0; 0]. Điểm M biểu diễn số phức z. Theo công thức trung tuyến thì:

Theo giả thiết: 4MA + 3MB = 2√2. Đặt a = MA

Chọn đáp án là C.

Bài giảng: Các phép biến đổi cơ bản trên tập hợp số phức - Cô Nguyễn Phương Anh [Giáo viên VietJack]

Xem thêm các dạng bài tập Toán lớp 12 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

so-phuc.jsp

Video liên quan

Chủ Đề