a b a a Vậy tập hợp điểm biểu diễn số phức z thoả mãn điều kiện z2 là một số thực dương là trụchoành trừ gốc tọa độ O Câu 68... Chọn phát biểu đúng: A.Tập hợp điểm biểu diễn số phức z l
Trang 1BÀI TOÁN VẬN DỤNG SỐ PHỨC
Dạng 1 Bài toán liên quan đến nghiệm phức
Câu 1 Biết z z là các nghiệm phức của phương trình 1, 2 z2 z20 Tính 1 2
Trang 2Câu 4 Gọi z z là hai nghiệm của phương trình 1, 2 z2 5z100, với z có phần ảo dương.1
Phần thực và phần ảo của số phức w4z1 2z lần lượt là2
Suy ra w 5 15i Vậy phần thực và phần ảo của w lần lượt là 5; 15
Câu 5 Gọi z z là hai nghiệm của phương trình 1, 2 2z2 4z50 Khi đó, giá trị của biểuthức Az1z2 4 bằng
Trang 3Giải phương trình 2z2 2z50 tính được các nghiệm 1 1 3 2 1 3
Trang 5Câu 12 Biết z z là các nghiệm của phương trình 1, 2 2z2 3z30 Tính T z12 z 22
Trang 75 20 7
25 9 72
m m
Câu 18 Cho phương trình z2 mz2m 1 0 trong đó m là tham số phức; giá trị m để
phương trình có hai nghiệm z z thỏa mãn 1, 2 z12 z22 10
2 2
Trang 82.2
Trang 9i z
é
ê =ê
ê =êê
ê
-ê =ê
3
S
nghiệm phức trong phương trình là:
2
z z
z z Do đó phương trình có 4 nghiệm phức z1,2 3;z3,4 2i
Vậy tổng mođun các nghiệm là z1 z2 z3 z4 2 32 2
Câu 23 Gọi z z1, 2, z3,z là các nghiệm của phương trình 4 z4 z2 60 Giá trị của
Trang 102 63 0
z z
4 77 0
z z
Trang 11Câu 27. Gọi z z z z là các nghiệm phức của phương trình 1, 2, 3, 4
4
112
17
8.17
Câu 28. Cho hai số thực x y, thỏa phương trình 2x 3 1 2 y i 2 2 i 3yix Khi đó
biểu thức Px2 3xy y nhận giá trị nào sau đây?
A P13 B P3 C P11 D P 12
Hướng dẫn giải
Ta có 2x 3 1 2 y i 2 2 i 3yix
Trang 13Kết hợp lại thì m1 thoả mãn bài toán
Dạng 2 Tìm số phức thỏa điểu kiện cho trước
Câu 31 Cho x2i2 yi x y , R Giá trị của x và y bằng:
x x
Trang 14x y
Trang 1533
Trang 16Vậy có 3 số phức z thỏa đề bài.
Câu 38. Cho số phức z a bi thỏa mãn zz3z z 5 12i Mối liên hệ giữa a và b là:
Trang 17a
z b
z loai b
Trang 2181 18 2
81 189
Trang 22Vì m Z Không có giá trị của m thỏa mãn.
Câu 53 Tìm phần thực của số phức z1in,n¥ thỏa mãn phương trình
Trang 23Phương trình log4n 3lognn9 3 log4n 3 n9 3 n7 (so đk)
Câu 54. Số phức cho ba số phức z z z thỏa mãn 1, 2, 3 z1 z2 z3 1 và z1z2 z3 1
Mệnh đề nào sau đây là sai
A Trong ba số đó có hai số đối nhau.
Nếu 1 z1 0 thì điểm P biểu diễn số phức 1 z1 z2 z không trùng với góc tọa độ 3 O
Gọi M là điểm biểu diễn của số phức z và 1 A là điểm biểu diễn của số 1
là giao điểm của đường trung trực đoạn OP với đường tròn đơn vị
Tương tự do P cũng là điểm biểu diễn của z2 z , nếu 3 M' và A' là hai điểm biểu diễn của số z z thì ta cũng có 2, 3 M A là giao điểm đường trung trực của OP và đường tròn ', 'đơn vị
Trang 25x
z
C O
I M
Trang 26Ta có z đạt giá trị nhỏ nhất khi và chỉ khi điểm M nằm trên đường tròn C và gần O nhất.
Do đó M là giao điểm của C và đường thẳng OI, với M là giao điểm gần O hơn
2 13 3 26 3 132
Trang 27Câu 58 Số phức z có mô đun nhỏ nhất sao cho : z z 3 4 i là:
A 3
2 2
2 2
Trang 28iz và z2 iz Tìm giá trị nhỏ nhất của 1.biểu thức z1 z2
Trang 29
2 2
Do OMN là tam giác vuông cân tại O nên MNOM 2 , do đó để MN nhỏ nhất thì OM
nhỏ nhất Dễ thấy, OM nhỏ nhất khi M M' (M' là giao điểm của OI với đường tròn
như hình vẽ) Tức là
10; 2
Câu 62 Trong mặt phẳng phức Oxy , trong các số phức z thỏa z 1 i 1. Nếu số phức z
có môđun lớn nhất thì số phức z có phần thực bằng bao nhiêu ?
Trang 30Hướng dẫn giải
Gọi M x y là điểm biểu diễn số phức , z x yi x y , R
Gọi A là điểm biểu diễn số phức 1 i
Ta có: z 1 i 1 MA1. Vậy tập hợp điểm biểu
diễn số phức là hình tròn tâm A1,1 , R1 như hình
Trang 31Suy ra giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất là 3 1,
2 2 Vậy tổng tổng giá trị lớn nhất và giá trị
Trang 32
2 1.2
z w
iz Khi đó mô đun của số phức
Trang 33a b
a a
Vậy tập hợp điểm biểu diễn số phức z thoả mãn điều kiện z2 là một số thực dương là trụchoành (trừ gốc tọa độ O)
Câu 68 Tìm tập hợp các điểm M biểu diễm số phức z thỏa mãn: z2 z 2
Trang 34Vậy tập hợp điểm M biểu diễn số phức z là trục Ox.
Câu 70 Cho số phức z thỏa 2z 1 z Chọn phát biểu đúng:
A.Tập hợp điểm biểu diễn số phức z là một đường thẳng
B Tập hợp điểm biểu diễn số phức z là một đường Parabol
C Tập hợp điểm biểu diễn số phức z là một đường tròn
D Tập hợp điểm biểu diễn số phức z là một đường Elip
Trang 35Vậy tập hợp các điểm N là đường thẳng 6x8y 250.
từng điều kiện sau: z z 3 4 i
K của đoạn
Trang 37Vậy tập hợp các điểm cần tìm là đường thẳng 1.
Trang 38kiện I : z z 2; II : z z 5; III : z 2i 4, IV : i z 4i 3 Hỏi điều kiện nào
để số phức Z có tập hợp biểu diễn là đường thẳng
Trang 39 III : z 2i 4 x2 y 22 16 (Đường tròn)
IV : i z 4i 3 4iz 3 x2 y 42 9 (Đường tròn)
Vậy đáp án A.
4.2 Quỹ tích là đường tròn – elip
Câu 79 Tập hợp các điểm biểu diễn số phức z thõa mãn z 4 3 i 2 là đường tròn cótâm I, bán kính R:
1 là phương trình đường tròn có tâm I4; 3 , R2
Câu 80 Cho số phức z thỏa mãn z 1 2 Biết rằng tập hợp các điểm biểu diễn các sốphứcw2z i là một đường tròn Tìm bán kính r của đường tròn đó
Trang 40Câu 81 Cho các số phức z thỏa mãn z 1 2 Biết rằng tập hợp các điểm biểu diễn các
số phức w(1i 3)z2 là một đường tròn Bán kính r của đường tròn đó là
Trang 41Hướng dẫn giải
Đặt z x yi x y , R z 3 4 ix 3 y4i
Từ z 3 4 i 2 ta có x 32 y42 2 x 32 y42 4
Tập hợp điểm biểu diễn các số phức z là đường tròn tâm I3; 4 , bán kính R2
Trang 42Câu 86 Tập hợp điểm biểu diễn số phức z, biết 3zi4 2 là
A Điểm B Đường thẳng C Đường tròn D Elip.
Trang 43Vậy tập hợp điểm M là đường tròn
4
; 03
8
I bán kính 3
.8
R
Câu 88 Gọi z và zi (2i) 2 là các nghiệm của phương trình 3x4y 20 Gọi M N,
là các điểm biểu diễn của (x1)2 (y 2)2 9 và (x 1)2 (y2)2 4 trên mặt phẳng
phức Khi đó độ dài của MN là:
A x 2y 1 0 B MN 5 C MN 2 5 D MN 2 5.
Hướng dẫn giải
Phương trình 3x4y 20 có nghiệm là z1 2 5i , z2 2 5i
Trang 44A.Tập hợp các điểm biểu diễn các số phức z là đường tròn tâm I2, –1 , bán kính R 2.
B Tập hợp các điểm biểu diễn các số phức z là đường tròn tâm I0,1 , bán kính R 3
C Tập hợp các điểm biểu diễn các số phức z là đường tròn tâm I0, –1 , bán kính R 3
D Tập hợp các điểm biểu diễn các số phức z là đường tròn tâm I0, –1 , bán kính R 2.
Tập hợp các điểm biểu diễn các số phức z là đường tròn tâm I0, –1 , bán kính R 2.
Câu 90 Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy tập hợp các điểm biểu diễn số phức , z thỏa
Trang 45Câu 91 Gọi z và 1 z là các nghiệm của phương trình 2 z2 4z90 Gọi M N P, , lần lượt
là các điểm biểu diễn của z , 1 z và số phức 2
AB trên mặt phẳng phức Khi đó tập hợp điểm
P trên mặt phẳng phức để tam giác MNP vuông tại P là:
A Đường thẳng có phương trình z1 z 2
B Là đường tròn có phương trình z1 z 2
C Là đường tròn có phương trình z1 z , nhưng không chứa 2 M N,
D Là đường tròn có phương trình x2 y2 4x 50, nhưng không chứa M N,
Trang 46x x
y y
1
25 9
y x
2 2
1
16 25
y x
2 2
1
16 9
y x
2 2
1
25 16
y x
Trang 47Suy ra tập hợp điểm M là elip E có hai tiêu điểm là F F , có phương trình là 1, 2
2 2
1
25 16
y x
Trang 48
là điểm biểu diễn của các số phức z z z Nhận xét nào sau đây là đúng?1, 2, 3
A Ba điểm A B C, , thẳng hàng B Tam giác ABC là tam giác vuông
C Tam giác ABC là tam giác cân D Tam giác ABClà tam giác vuông cân
i
i
Ta có: AB 10;AC= 20;BC= 10nên AC =2 AB2+ BC2 suy ra tam giác ABC vuông tại B
Câu 95 Trong mặt phẳng phức, gọi A B C, , lần lượt là các điểm biểu diễn của các số
phức z1 1 i 2i z; 2 1 3 ;i z3 1 3 i Tam giác ABC là:
C Tam giác vuông D Tam giác vuông cân.
Hướng dẫn giải
1 3 – ; 2 1 3 ; 3 1 – 3
z i z i z i Khi đó A3; 1 ; B1; 3 ; C1; 3 Biểu diễn trên mp ta
có: tam giác ABC vuông cân tại A (Chứng minh bằng tích vô hướng 2 vectơ hoặc độ dài các cạnh)
Trang 49x y
i
z z Tính diện tích tam giác OMM’
A ' 25
.4
OMM
.2
OMM
.4
OMM
.2
vuông cân tại M’ Diện tích tam giác OMM’ là
phức bởi hai điểm A B, Tam giác OAB đều (Với O là gốc tọa độ) thì b bằng
A 4
1
Hướng dẫn giải
Tính 1 b Vì phương trình có 2 nghiệm phức nên b1
Trang 50Các điểm biểu diễn là A1; 1 b, B1; 1 b
Tam giác OAB đều nên 4
5
5.2
(Có thể dùng công thức tính diện tích phần Oxy tính nhanh hơn)
Câu 99 Tìm tập hợp các điểm M biểu diễn số phức z, thỏa mãn : z2 z 2 4
y x
Trang 51D Đường cong y 1
x hoặc đường cong
1
y x
y x
Câu 100 Trong mặt phẳng phức với hệ tọa độ Oxy , tập hợp điểm M x y biểu diễn của số ;
phức z x yi thỏa mãn z 1 3i z 2 i là kết quả nào sau đây?
A Đường tròn tâm O bán kính R1
B Đường tròn đường kính AB với A1; 3 và B2; 1 .
C Đường trung trực của đoạn thẳng AB với A1; 3 và B2; 1 .
D Đường thẳng vuông góc với đoạn AB với A1; 3 , B2; 1 tại A.
Phương trình đường trung trực của AB là: 6x8y50
Vậy tập hợp các điểm M x y biểu diễn số phức ; z x yi và thỏa mãn yêu cầu bài toán là
đường thẳng trung trực của đoạn AB với A1; 3 , B2; 1
Trang 52Vậy tập hợp điểm M x y cần tìm là trục ảo bỏ điểm biểu diễn số phức ; zi
Câu 102.Trong mặt phẳng phức Oxy các số phức , z thỏa z 2i 1 z i Tìm số phức z
được biểu diễn bởi điểm M sao cho MA ngắn nhất với A1; 3
Hướng dẫn giải
Gọi M x y là điểm biểu diễn số phức ; z x yi x y , R
Gọi E1; 2 là điểm biểu diễn số phức 1 2i
Trang 53Gọi F0; 1 là điểm biểu diễn số phức i
Ta có: z 2i 1 z i MEMF Tập hợp điểm biểu diễn số phức z là đường trung
Tập hợp các điểm biểu diễn của z là hình phẳng nằm trong đường tròn
Tâm I1; 3 với bán kính bằng R5 đồng thời nằm ngoài đường tròn tâm I1; 3 với bán
Trang 55 Dạng 5 Lũy thừa của số phức
i z
Trang 5622
i
Trang 57Vậy phần thực của số phức đã cho là 210 1024
Câu 113. Phần ảo của số phức w 1 1i 1i2 1i3 1i2018 bằng:
A 22009 1 B 22018 1 C 22009 D 220091
Hướng dẫn giải