Chuyên đề số phức luyện thi THPT quốc gia

32 27 0
Chuyên đề số phức luyện thi THPT quốc gia

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Biết rằng tập hợp tất cả các điểm bi ểu diễn của z là m ột đường tròn, tâm của đường tròn đó có tọa độ là.. A..[r]

(1)

Tailieumontoan.com 

Điện thoại (Zalo) 039.373.2038

CHUYÊN ĐỀ

SỐ PHỨC LUYỆN THI THPT QUỐC GIA

(2)

1 Các kiến thức số phức

• Tập hợp số phức: 

• Số phức (dạng đại số) : z a bi= + ( ,a b∈ ), a phần thực, b phần ảo, i đơn vị ảo, i =2 –1)

z số thực ⇔ phần ảo z bằng (b = ) 0

z số ảo ⇔ phần thực củaz bằng (a = ) 0

• Số vừa số thực vừa số ảo

 Hai số phức

Cho số phức z1= +a b i z2 = +c d i

Khi

=  = ⇔ + = + ⇔ 

= 

a c z z a b i c d i

b d (phần thực nhau, phần ảo nhau)

2 Các phép toán số phức

 Phép cộng hai số phức

Cho số phức z1= +a b i z2 = +c d i Khi z1+z2 =(a+b i ) (+ +c d i ) (= a+ +c) (b+d i) .

 Phép trừ hai số phức

( ) ( ) ( ) ( )

1− = + − + = − + −

z z a b i c d i a c b d i

 Phép nhân hai số phức

( ) ( ) ( ) ( )

1 = + + = − + +

z z a b i c d i ac bd ad bc i

k.z=k.(a+bi)=ka+kbi

 Phép chia hai số phức

( ) ( ) ( ) ( )

1 2

2 2 2 2 2

2 2 2

+ − + + − + −

= = = = = +

+ + + +

a b i c d i ac bd bc ad i

z z z z z ac bd bc ad

i

z z z z c d c d c d c d

 Mô đun số phức z là: 2

z = a +b

• ′z z = z z ′ • ′ = ′

z z

z z

zz′ ≤ +z z′ ≤ +z z′ • zz′ ≤ −z z′ ≤ +z z

 Số phức liên hợp: Số phức liên hợp z a bi= + z = −a bi

z =z; z+ = +zz z′; z− = − zz z′; z z′=z z ;′   =  ; ′ ′  

z z z z

2

= +

z z a b

3 Tổng n số hạng cấp số nhân:

Cho cấp số nhân có cơng bội q , số hạng đầu u 1

(3)

Đặt Sn = +u1 u2+ + , un

( )( )

1

1

n

n

u q

S q

q

= ≠

II CÁC DẠNG BÀI TẬP TƯƠNG TỰ

Thực phép tốn  Tìm phần thực,phần ảo  Số phức liên hợp

 Tính mơ đun số phức

 Phương trình bậc theo z ( liên hợp z)  Hỏi tổng hợp khác niệm

BÀI TẬP MẪU

(ĐỀ MINH HỌA LẦN 2-BDG 2019-2020 Cho hai số phức z1= − i z2 = − + Phần ảo số i

phức z z 1 2

A 4 B 4i C D i

Phân tích hướng dẫn giải

1 DẠNG TỐN: Đây dạng tốn xác định phần ảo số phức

2 KIẾN THỨC CẦN NHỚ:

+ Số phức z= +a bi a b( , ∈ ) có phần thực a phần ảo b

+ Cho hai số phức z= +a bi a b( , ∈ ) z'= +c di c d( , ∈ ), đó:

( )( ) ( ) ( )

'

zz = a+bi c+di = ac bd− + ad+bc i

3 HƯỚNG GIẢI:

B1: Tính tích hai số phức z z 1 2

B2: Xác định phần ảo số phức z z 1 2

Từ đó, ta giải tốn cụ thể sau:

Lời giải

Chọn A

Ta có: z z1 2=(3−i)(− + = − + + +1 i) ( 1) (3 1)i= − +2 4i

Phần ảo số phức z z 1 2

Bài tập tương tự phát triển 1:

 Mức độ

(4)

A B.−2 C 2i D.2i

Lời giải

Chọn B

1 2 2

z= +z z = + − − = − − i i i

Vậy phần thực số phức 2

Câu 2. Số phức liên hợp số phức z= − là2 3i

A. z= +3 2i B. z= − 2i C. z= + 3i D. z= − + 3i

Lời giải Chọn C

Số phức liên hợp số phức z= − 3i z= + 3i

Câu 3. Phần ảo số phức z= − + bằng7 6i

A.B. 6i C. D.6i

Lời giải

Chọn C

Cho số phức z a bi= + với ,a b∈  Khi phần thực số phức z a phần ảo số phức z b

Ta có z= − + Do phần ảo số phức 6i z Câu 4. Môđun số phức z= − 2i

A 29 B 3 C 7 D 29

Lời giải

Chọn A

Ta có ( )2

5 29

z = − i = + − =

Câu 5. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, điểm biểu diễn số phức z= − + có tọa độ 5i

A (−4;5) B (− − 4; 5) C (4; 5− ) D (5; 4− )

Lời giải

Chọn A

Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, điểm biểu diễn số phức z= − + có tọa độ 5i (−4;5)

Câu 6. Số phức z= −3 2i có tổng phần thực phần ảo

A B C 3 D −2i

Lời giải

(5)

Theo định nghĩa số phức, phần ảo số phức −2, phần thực nên tổng phần thực phần ảo 1−

Câu Cho số phức z1 = + i z2 = − Tìm phần ảo số phức liên hợp số phức 3i w= + là? z1 z2

A 2i B 2 C 2i D 2

Lời giải

Chọn D

Vì: z1= + i z2 = − nên 3i w= +z1 z2 ⇔ = +w (1 2) (+ −1 3)i= −3 2i ⇔ = +w 2i

phần ảo số phức liên hợp số phức w= + 2.z1 z2

Câu Điểm M hình vẽ bên điểm biểu diễn số phức z Tìm phần thực phần ảo số phức z

A Phần thực là−4và phần ảo B Phần thực phần ảo 4− i

C Phần thực phần ảo −4 D Phần thực là−4và phần ảo 3i

Lời giải

Chọn C

Nhắc lại:Trên mặt phẳng phức, số phức = +z x yi biểu diễn điểm M x y( ; )

Điểm M hệ trục Oxy có hồnh độ x=3 tung độ y= −4 Vậy số phức z có phần thực phần ảo −4

Câu Cho hai số phức z1= + 2i z2 = − Ph2 3i ần ảo số phức w=3z1−2z2

A 1 B 11 C 12 D 12i

Lời giải

Chọn C

Ta có w=3z1−2z2 =3 2( + i) (−2 3− i)= − +1 12i

Vậy phần ảo số phức w 12

Câu 10 Cho hai số phức z1= − 3i z2 = − − Tìm ph2 5i ần ảo b số phức z= − z1 z2

A b= B b= − C b= − D b=

Lời giải

Chọn D

( ) ( )

1

z= −z z = − i − − − i = + Vậy phần ảo i z là:

 Mức độ

Câu Số phức z 4 3i i

= có phần thực

O x

y

3

4 −

(6)

A 3 B −3 C D 4

Lời giải

Chọn B

4

3

i

z i

i

= = − − Vậy phần thực z −3

Câu Cho hai số phức z1= − 4i z2 = − Ph1 i ần ảo số phức z1+i z2

A.5 B.3i C.5i D.−3

Lời giải

Chọn D

Ta có: z2 = − ⇒1 3i z2 = + ⇒1 3i i z2 =i(1 3+ i)=3i2+ = − + i i

Suy z1+i z2 = − + − + = − − 4i ( i) 3i

Vậy phần ảo số phức z1+i z2 là−3

Câu Cho số phức z= −2 5i Số phức −1

z có phần thực

A 7 B

29

C

29 D

Lời giải

Chọn B

( )( )

1 1 5

5 29 29 29

− = = = + = + = +

− − +

i i

z i

z i i i

Số phức −1

z có phần thực

29

Câu Cho số phức Tìm phần thực số phức

A B C D

Lời giải

Chọn D

Phần thực

Câu Cho số phức z 5 3i Phần thực số phứcw  1 z  z

A.22 B.− 22 C.33 D.−33 ( 0, , )

z= +a bi aba b∈  w 12 z

=

( 2 2)2

2ab

a b

+ ( )

2

2 2

a b a b

+

+ ( )

2

2 2

b

a +b ( )

2

2 2

a b a b

− +

( ) ( )

2

2 2 2 2 2 2

1 1

2 4

a b abi w

z a bi a b abi a b a b

− −

= = = =

− +

+ − +

w

( ) ( )

2 2

2

2 2 2

4

a b a b a b a b a b

− = −

(7)

Lời giải

Chọn A

Ta cóz     5 3i z 3i  z 2 5 3i22530i9i2 1630i

Suy  

2

1 16 30 22 33

w  z z     i i  i

Vậy phần thực số phứcw  1 z  z 22

Câu Số phức z thỏa mãn z+2z =12−2i

A Phần thực phần ảo 2i B Phần thực phần ảo

C Phần thực phần ảo 2− D Phần thực phần ảo −2i

Lời giải

Chọn B

Đặt z= +a bi, ,(a b∈ )

Ta có: z+2z =12−2i ⇔ + +a bi 2(a bi− )=12 2− i

4

3 12

2

a a bi i

b =  ⇔ − = − ⇔  = 

Câu Cho số phức z biết

i z i

i

= − +

+ Phần ảo số phức

2

z

A 5

2 B

5

2i C

5

D

2i

Lời giải

Chọn A

Ta có i z i i = − + + ( ) ( )( ) 1 i i i i i − = − + + − 1 2 i i

= − + + 2i = −

Suy 2

z= + i

z i

⇒ = +

Vậy phần ảo số phức z 2

2

Câu Cho số phức z thỏa mãn z2.z  6 3i Tìm phần ảo b số phức z

A.b3 B.b 3 C.b3i D.b2

Lời giải

ChọnA

Đặt z a bi a b ;  , suy z  a bi

Theo giả thiết, ta có 2  3 3

3

a a

a bi a bi i a bi i

b b                           

(8)

Câu Cho hai số phức: z1 = + , 3i z2 = − + Ph1 i ần ảo số phức w=2z z1 2

A 7 B −5 C D 5

Lời giải Chọn C

1

2 10

w= z z = − − i

Phần ảo số phức 2−

Câu 10 Tìm phần ảo số phức z= −(1 i) (2+ +1 i)2

A 0 B C 4 D − 4

Lời giải

Chọn A

Ta có z= −(1 i) (2+ +1 i)2 = − +2i 2i=0

Phần thực số phức

Câu 11 Cho số phức z 5 3i Phần thực số phức  

2

1

w  z z

A.22 B.− 22 C.33 D.−33

Lời giải

Chọn A

Ta có  2  2

5 5 25 30 16 30

z     i z i z   i   ii   i

Suy raw  1 z  z 2    1 3i 16 30i2233i

Vậy phần thực số phứcw  1 z  z 22

Câu 12 Cho hai số phức z1   4 3i 1 i3 z2  Phần thực số phức i w2z z1 2

A.9 B.2 C.18 D.74

Lời giải

Chọn C

Ta có  3  

1 3 3

z     i i ii        i i i i

Suy z z1 2  2 5i7  i 37iz z1 2 9 37 i

Do w2 9 37i 18 74i

Vậy phần thực số phức w2z z1 2 18

Câu 13 Cho số phức z thỏa mãn 12i z 5 1 i2 Tổng bình phương phần thực phần ảo số

phức w z iz 

A.2 B.4 C.6 D.8

(9)

ChọnD

Ta có        

2

2 10 10

1

1 2

i i i i

i z i z i

i i

 

        

 

Suy w   z iz 4 2i i 42i 2 2i

Vậy số phức w có phần thực , phần ảo Suy 2222 

 Mức độ

Câu Số phức z= + + +(1 i) (1 i)2+ + + (1 i)2018 có phần ảo

A 21009− B 21009+ C 1 2− 1009 D ( 1009 )

2

− +

Lời giải

Chọn D

Có ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

2018

2 2018 1 2018

1 1 i 1

z i i i i i i

i

+ −  

= + + + + + + = + = −  + − 

Do ( ) ( ) ( ) ( )

1009 504

2018 1009 1009 2 1009

1+i = 1+i  = 2i =2 i i=2 i

Suy z= −(1 i) 2( 1009i− =1) (21009− + +1) (1 21009)i Vậy phần ảo số phức z 21009+

Câu Cho số phức z=(m+ −1 2i)(2m+ + với m tham số Tổng giá trị m để 3 i) zcó phần thực

A

2

B 5

2 C

2

5 D

2 −

Lời giải

Chọn A

( )( ) ( )

1 2 5

z= m+ − i m+ +iz= m + m+ + − mi Ta có phần thực số phức z 2m2+5m+

Để z có phần thực

0

2 5 5

2

m m m

m

=  

+ + = ⇔

 = − 

Vậy tổng giá trị m

Câu Xét số phức z thỏa mãn (z+2i)( )z+ s2 ố ảo Biết tập hợp tất điểm biểu diễn z đường trịn, tâm đường trịn có tọa độ

A (1; 1− ) B ( )1;1 C (−1;1) D (− − 1; 1)

Lời giải

Chọn D

(10)

+ Ta có (z+2i)( )z+2 =(x+ +yi 2i)(x− +yi 2) =x+(y+2) (i   x+2)−yi

( 2) ( 2) ( 2)( 2)

x x y y x y xy i

= + + + + + + − 

+ (z+2i)( )z+ s2 ố ảo ⇔x x( + +2) (y y+2)=0 ⇔(x+1) (2+ y+1)2 =2

+ Vậy tập hợp điểm biểu diễn số phức z đường tròn tâm I(− − 1; 1)

Câu Môđun số phức z thỏa mãn z− = 17( )z+ −z z z= b0 ằng

A 53 B 34 C 29 13 D 29

Lời giải

Chọn B

Đặt z= +a bi a b R( ; ∈ )

Ta có

( )

1

17

z

z z z z

 − =   + − =  ( ) ( ) 2 2 25

17.2

a b

a a b

 − + =  ⇔  − + =  ( ) ( ) 2 2

2 24

17.2

a b a a a b

 + − − =  ⇔  − + =  ( ) ( ) 2 2

5 24

17.2

a b a

a a b

  + − − =    ⇔  − + =  ( )

( 2)

34 24

5 17.2

a a

a b a

+ − − =

 ⇔ 

+ =

 2

5 34 a a b =  ⇔  + = 

Suy z = a2+b2 = 34

Câu Xét số phức z thỏa mãn (z−4i z)( +2) số ảo Biết tập hợp tất điểm biểu diễn z đường trịn Tìm tọa độ tâm đường trịn

A. (− −1; ) B. (−1; ) C. ( )1; D. (1; − )

Lời giải

Chọn B

Gọi z= +x yi x y( , ∈  )

Ta có

(z−4i)( )z+2 =x+(y−4) (i   x+2)−yi = x x( +2) (+y y− +4) (x+2)(y−4)ixyi

Theo yêu cầu tốn ta có x x( + +2) (y y− = ⇔4) x2+y2+2x−4y=

Vậy tập hợp tất điểm biểu diễn z đường trịn có tâm I(−1; ,) R=

Câu Cho số phức z thỏa mãn 2  1 

i

i z i

i

   

 Kí hiệu , a b lần lượt phần thực phần ảo số phức w  z i Tính Pa2b2

A.13 B.5 C.25 D.7

(11)

Chọn C

Ta có 2  1 2 2  1 2

1

i i

i z i i z i

i i                     

4 7

2

2 2

i i i

i z i z i

i i i

 

        

  

Suy 4 16 25

3

a

w z i i P

b

  

           

Câu Cho số phức z thỏa mãn z2.z  6 3i Tìm phần ảo b số phức z

A.b3 B.b 3 C.b3i D.b2

Lời giải

ChọnA

Đặt z a bi a b ;  , suy z   a bi

Theo giả thiết, ta có 2  3 3

3

a a

a bi a bi i a bi i

b b                           

Vậy phần ảo b của số phức z 3

Câu Cho số phức z a bi a b ;   thỏa mãn  iz2z  Tính iSab

A.S 4 B.S4 C.S2 D.S 2

Lời giải

ChọnA

Đặt z a bi a b ;   , suy z a bi  

Ta có iz2z  1 ii a bi2a      bi ib ai 2a   2  2b 2i

2 2 2

4

2 2 2

b a a b a

S ab a b a b b

                                  

Câu Có số phức z thỏa mãn z z 10zzz có phần ảo ba lần phần thực?

A.0 B.1 C.2 D.3

Lời giải

ChọnC

Đặt z a bi a b ;   , suy  z  a bi

Từ z z 10zz a bi a bi10abi  a bia2b2 20 a  1

Hơn nữa, số phức z có phần ảo ba lần phần thực nên b3a  2

Từ  1  2 , ta có

2 2 20 a a b a

b b a               



0 a b      

(12)

Câu 10 Cho số phức z a bi a b ;   thỏa  1i z 2z  3 i Tính P a b

A.

2

PB.PC.P  D.

2

P 

Lời giải ChọnC

Đặt z a bi a b ;   , suy  z  a bi

Từ 1i z 2z  3 2i  1 i a bi2abi  2i

   

1

2 2

3

3 3

2

a a b

a b i a b i P a b

a b b                             

 Mức độ

Câu Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , gọi ( )H phần mặt phẳng chứa điểm biểu diễn số phức

z thỏa mãn

16

z

16

z có phần thực phần ảo thuộc đoạn [ ]0;1 Tính diện tích S

( )H

A S =32 6( −π) B S =16 4( −π) C 256 D 64π

Lời giải

Chọn A

Giả sử z= +x yi x y( , ∈ )

Ta có:

16 16 16

z x y i

= + ; 16

z

16

x yi

=

− 2 2

16x 16y i x y x y

= +

+ +

Vì 16

z

16

z có phần thực phần ảo thuộc đoạn [ ]0;1 nên

2 2 16 16 16 16 x y x x y y x y  ≤ ≤    ≤ ≤    ≤ ≤ +    ≤ ≤ +  2 2 16 16 16 16 x y

x x y y x y

(13)

Suy ( )H phần mặt phẳng giới hạn hình vng cạnh 16 hai hình trịn ( )C1 có tâm ( )

1 8;

I , bán kính R1= ( )C2 có tâm I2( )0;8 , bán kính R2 =

Gọi S′ diện tích đường trịn ( )C2

Diện tích phần giao hai đường trịn là: 1 2 .82 1.8.8

4 OEJ

S =  S′−S =  π − 

   

Vậy diện tích S hình ( )H là:

2 2

16 .8 8.8

4

S = −π +  π − 

  =256 64− π +32π−64 =192 32− π =32 6( −π)

Câu Cho số phức z= +a bi (a, b số thực ) thỏa mãn z z +2z i+ = Tính giá trị biểu thức T = + a b2

A.T =4 3− B.T = +3 2 C.T = −3 2 D.T = +4

Lời giải

ChọnC

Đặt z= +a bi(a b, ∈  , suy ) z = a2 +b2

Ta có z z +2z i+ = ⇔0 (a bi a bi+ ) + +2(a bi+ )+ = i

2 2 2 2 0 2 2 2 2 0

a a b a b a b i bi i a a b a b a b i bi i

⇔ + + + + + + = ⇔ + + + + + + =

( ) 2 2 ( 2 )

2 2

2 2 2

2

2

2 2 1 0

a a b

a a b a

a a b a b a b b i

b a b b b a b b

  + + = + + =   ⇔ + + + + + + = ⇔ ⇔ + + + =     + + + = 0 2

a a

b b

b b b

b =  =   ⇔ ⇔ + = − + + =    

2

2

1

2 1

0

2

b b

b b

b b b

b b b b b b + +  = −  = −   +   = − ⇔ ⇔ ⇔ = − +

− ≥ − ≤ < 

 

Suy

3 2

T = +a b = −

(14)

Câu Cho z1, z2 hai số phức z thỏa mãn điều kiện z− −5 3i =5, đồng thời

1

zz = Tập hợp điểm biểu diễn số phức w= +z1 z2 mặt phẳng tọa độ Oxy

là đường trịn có phương trình đây?

A (x−10) (2+ y−6)2 =36 B (x−10) (2+ y−6)2 =16

C

2

5

9

2

x y

 −  + −  =

   

    D

2

5

2

x y

 −  + −  =

   

   

Lời giải

Chọn A

Gọi A , B , M điểm biểu diễn z1, z2, w Khi A , B thuộc đường trịn

( ) ( ) (2 )2

: 25

C x− + y− = AB= z1−z2 =8

( )C có tâm I( )5;3 bán kính R=5, gọi T trung điểm AB T trung điểm

của OM IT = IA2−TA2 =3

Gọi J điểm đối xứng O qua I suy J(10; 6) IT đường trung bình tam giác

OJM , JM =2IT =6

Vậy M thuộc đường trịn tâm J bán kính có phương trình (x−10) (2+ y−6)2 =36

Câu 4: Trong mặt phẳng phức, gọi A , B , C, D điểm biểu diễn số phức z1= − +1 i,

2

z = + i, z3 = −2 i, z4 = −3i Gọi S diện tích tứ giác ABCD TínhS

A 17

2

S = B 19

2

S = C 23

2

S= D 21

2

S =

Lời giải

Chọn A

(15)

O

x y

A

B

C

D

1

2

1 −

3 − −

1

(3; 2)

AC= − ⇒



13

AC = , n=( )2;3 véc tơ pháp tuyến AC, phương trình AC:

( ) ( )

2 x+ +1 y− = ⇔1 2x+3y− =1

Khoảng cách từ B đến AC là:

( ) 3.2 ;

13 13

d B AC = + − = ⇒ ( ; ) 13 7

2 13

ABC

S∆ = d B AC AC = =

Khoảng cách từ D đến AClà:

( ) 10 ;

13 13

d D AC = − − = ⇒ ( ; ) 10 13

2 13

ADC

S∆ = d D AC AC = =

Vậy 17

2

ABC ADC

S =S∆ +S∆ = + =

Câu 5: Cho số phức zcó phần thực phần ảo số dương thỏa mãn

( ) ( )

3

6

2

1 20

+ − − i = +

z i z i

i Khi mơđun số phức

2

1

w= + +z z +z có giá trị

bao nhiêu?

A 25 B C D

Lời giải

Chọn B

Ta có ( ) ( )

3 3

2

2−i = 2+i = +8 12i+6i + = +i 11 i

( ) ( ) ( )5 2 ( ) ( )2

1−i = −1 i 1 −i  = −1 i −2i = − +4 i

Gọi = +z x yi

Khi ( ) ( )

3

6

2

1 − 20

+ − − i = +

z i z i

(16)

( 4 ) ( ) ⇔ + + − +x yi i xyi = + i

( 4 ) (4 )

xx+ y + x+ y i= + i

4 1

4

− + = =

 

⇔ ⇔ ⇒

+ = =

 

x x y x

x y y z= + i

Suy w= + + + +1 (1 i) (1 i) (2+ +1 i)3 = ⇒5i w =5

Câu 6: Cho 2z+ −1 3i = Tìm giá trị lớn P= − +z z+ −1 2i ?

A 4 B 4 C 2 D 4

Lời giải

Chọn A

Ta có: ( )

2

2

; :

2 2

M z ∈I   x+  +y−  =

    

 

Gọi A( ) (1; ,B −1; 2) Chú ý I A B, , thẳng hàng đồng thời ta có IA=3IB Ta tìm max

MA+ MB

Ta có: MA2+3MB2 =( MI+IA) (2+3  MI+IB)2

( )

2 2 2

3 3

MA MB MI IA IB MI IA IB

⇒ + = + + +  + 

2 2 2

3

MA MB MI IA IB

⇒ + = + + = Theo bất đẳng thức Bunhiacopxky ta có: ( 2)( )

3 3

MA+ MBMA + MB + = ) Chọn đáp ánA.

Câu 7: Giả sử z , 1 z hai s2 ố phức thỏa mãn (z−6 8)( +z i) số thực Biết z1−z2 = 4,

giá trị nhỏ z1+3z2

A.5− 21 B 20 21− C 20 22− D 5− 22

Lời giải

(17)

- Giả sử z x yi= + ,

Gọi A , B điểm biểu diễn cho số phức z , 1 z Suy 2 AB= z1−z2 =

- Ta có (z−6 8)( +z i)=(x− +6) yi   8( −y)−xi =(8x+6y−48)−(x2+y2−6x−8y i)

Theo giả thiết (z−6 8)( +z i) số thực nên ta suy x2+y2−6x−8y= T0 ức điểm A ,

B thuộc đường tròn tâm , bán kính R=

- Xét điểm M thuộc đoạn AB thỏa

Gọi H trung điểm AB Ta tính 2

21

HI =RHB = ; IM = HI2+HM2 = 22 Suy điểm M thuộc đường trịn tâm , bán kính

- Ta có , nhỏ nhỏ

Ta có

- Vậy

Câu 8: Giả sử z , 1 z hai s2 ố số phức z thỏa mãn iz+ 2− = i z1−z2 = Giá trị lớn

nhất z1 + z2

A 4 B 2 3 C 3 2 D 3

Lời giải

Chọn A

,

x y∈ 

( )C I( )3;

3

MA+ MB= ⇔OA+ OB= OM

     

( )C′ I( )3; r= 22

1 3 4

z + z = OA+ OB = OM = OM z1+3z2 OM

(OM)min =OM0 = OI− = −r 22

1 min 20 22

(18)

- Ta có iz+ 2− = ⇔i i z i− 1− = ⇔ − −1 z i =

- Điểm biểu diễn z thuộc đường tròn tâm I( )1; , R=

- Gọi M , N điểm biểu diễn z , 1 z nên 2 MN= đường kính

- Dựng hình bình hành OMPN ta có z1+z2 =OP=2

- Ta có (z1 + z2 )2 ≤2(z12+ z2 2)= z1−z2 2+ z1+z22 =16⇒ z1 + z2 ≤

- Dấu xảy z1 = z2 ⇔MNOI (OMPN hình thoi)

Câu 9: Có số phức z thoả mãn

2

2

4

z z z z

− +

+ + số thực z+ +z z− = z

A 2 B 4 C 8 D

Lời giải

Chọn C

Gọi z x yi= + với x y, ∈R

Nếu y= ⇒0 x = ⇒ = ± x Nếu y≠0

2

2

4

z z z z

− +

+ + số thực nên đặt ( ) ( ) ( )

2

2

4

1

4

z z

k k z k z k z z

− + = ⇔ − + + + − =

+ +

Ta có z2 z z1 2 c x2 y2

a

(19)

z+ +z z− = ⇔z x +2 y =

Biểu diễn đường tròn ( )C :x2+y2 = đường thẳng x +2 y = hệ trục Oxy Nhận thấy chúng cắt điểm Vậy có tất số phức thoả ycbt

Câu 10: Cho số phức z w thỏa mãn (1 ) w

z

i z i

+ = + + Tìm giá trị lớn

w

T = + + i

A 4 13 B 13 C 3 13 D 2 13

Lời giải

Chọn D

Ta có: (1 ) w

z

i z i

+ = + + ( 2) (2 3) w

z z z i

⇔ − + − =

Lấy modul hai vế: ( 2) (2 3)2 w

z z − + z − =

đặt t z= điều kiện t > Khi phương trình trở thành: ( 2) (2 3)2 w

t t− + t− =

( ) (2 )2 2

2

2

2

1 16 13 16 13 1

5 13

w 13 13 13

t t t t

t t t t t

− + − − +  

⇒ = = = − + = +  −  ≥

 

w 13

⇒ ≤

Khi T = w+ +2 3i ≤ w + +2 3i ≤ 13+ 13=2 13

Dấu xảy

w 13

13

z

 =  

=  

(20)

Bài tập tương tự phát triển 2:

Nhận biết

Câu Cho hai số phức z1  2i z2 1 i Phần thực số phức z1 bằngz2

A. B 4i C 1 D i

Lời giải

Chọn A

Ta có: z1  z2 3 2i    1 ii Suy phần thực z1 z2

Câu Cho hai số phức z1  i z2 1 4i Phần ảo số phức z z 1 2

A.11i B − 11 C 7 D i

Lời giải

Chọn B

Ta có: z z1 2 3 i14i 7 11i Suy phần ảo z z 1 11

Câu Cho hai số phức z1  i z2 1 4i Phần ảo số phức

2

z z

A.

17 B

13

17i C

1 17

D 13

17

Lời giải

Chọn D

Ta có:

3 13

1 17 17

z i

i

z i

   

Suy phần ảo

z

z

13 17

Câu Cho hai số phức z1  2i z2 3 4i Phần thực số phức z1 bằngz2

A. B 2i C −2 D 8

Lời giải Chọn A

Ta có: z1  z2 5 2i  3 4i 2 2i Suy phần thực z1 z2

Câu Cho hai số phức z1  2i z2 1 i Phần thực số phức z1 bằngz2

A. B 4i C 4 D i

(21)

Chọn C

Ta có: z1  z2 3 2i    1 i 3i Suy phần thực z1 z2

Câu Cho hai số phức z1  5i z2 3 i Phần thực số phức z1 bằngz2

A. −2 B 4i C 2 D i

Lời giải

Chọn A

Ta có: z1  z2 1 5i     3 i 4i Suy phần thực z1 z2 2

Câu Cho hai số phức z1   5i z2 2 4i Phần ảo số phức z1 z2

A. −1 B C 9 D 9i

Lời giải

Chọn B

Ta có: z1z2    5i  2 4i  1 9i

Suy phần ảo z1 z2 9

Câu Cho hai số phức z1  2i z2  2 3i Phần ảo số phức z1 bằngz2

A. B C 5 D 5i

Lời giải

Chọn C

Ta có: z1z2  5 2i   2 3i 3 5i

Suy phần ảo z1 z2

Câu Cho hai số phức z1  2i z2  2 3i.Tổng phần thực phần ảo số phức z1 z2

bằng

A. B 5 C 3 D 5i

Lời giải

Chọn A

Ta có: z1z2  5 2i   2 3i 3 5i

Suy tổng phần thực phần ảo số phức z1 z2

Câu 10 Cho hai số phức z1  2i z2 5 7i Tổng phần thực phần ảo số phức z1 z2

bằng

A. − +2 5i B 5 C 7 D 3

(22)

Chọn D

Ta có: z1z2 3 2i  5 7i  2 5i

Suy tổng phần thực phần ảo số phức z1 z2

Thông hiểu

Câu 1. Cho số phức z= +1 ,i w= +2 i Số phức u=z w

A Phần thực phần ảo B Phần thực phần ảo

C Phần thực phần ảo 3i D Phần thực phần ảo 3i

Lời giải

Chọn A

Ta có: u= +(1 2i)(2− = + Vậy số phức u có phần thực i) 3i phần ảo

Câu Cho hai số phức z1= +1 ;i z2 = − 3i Xác định phần ảo số phức z1−2z2

A 3 B C 5 D.

Lời giải

Chọn B

( )

1 2 2 3

zz = + −ii = − + i

Do phần ảo 5, chon C

Câu Cho hai số phức z1= −3 ;i z2 = −4 i Số phức =

2

z z

z có phần thực

A. −13

17 B.

16

17 C.

4 i

5 D.

9 25

Lời giải

Chọn B

( i)( i)

i

i

i i i

− +

= = = = −

− − +

1

2

3 4

z 16 13

z

z (4 )(4 ) 17 17

Phần thực 16 17

Câu Cho hai số phức z1 = − +1 ,i z2 = − −3 2i Môđun của số phức z1− z2

A 7 B 29 C 29 D

Lời giải

(23)

2

1 ( ) 2 29

zz = + − − −i i = + ⇒i zz = + =

Câu Cho z1 = +3 i, z2 = − Tính i z1+z z1 2

A. B. 20 C. 10 D 10

Lời giải

Chọn B

( )( )

1

z +z z = + + +3 i i 2− =i 10 10 0= + i 2 1

z z z 10 10

⇒ + = + =

Câu Cho hai số phức z 1 z 2 hai nghiệm phương trình

2

2

z + + =z Phần thực số phức

1

z  bằngz

A. B i C −1 D i

Lời giải

Chọn C

Theo Vi-et ta có: z1z2 1

Suy phần thực z1 z2 1

Câu Cho hai số phức z 1 z 2 hai nghiệm phương trình

2

z + + =z Phần ảo số phức

1

z z bằng

A. B i C 0 D i

Lời giải

Chọn C

Theo Vi-et ta có: z z1 22

Suy phần ảo z z 1

Câu Cho hai số phức z 1 z 2 hai nghiệm phương trình

2

z + z+ = Biểu thức 2

1

zz

bằng

A. B 6i C −6 D 5

Lời giải

Chọn C

Theo Vi-et ta có: z1z2 2;z z1 25

Suy 2  2

1 2 2

zzzzz z  

Câu Cho hai số phức z 1 z 2 hai nghiệm phương trình

2

z + z+ = Biểu thức

1

1

zz

bằng

A.

2

B 2

5 C

2

D 5

2

(24)

Chọn C

Theo Vi-et ta có: z1z2 2;z z1 25

Suy

1 2

1

z z

z z z z

   

Câu 10 Cho hai số phức z 1 z 2 hai nghiệm phương trình

2

2

z + z+ = Biểu thức z12 z2

bằng

A. 10i B 2 C 10 D 5

Lời giải

Chọn C

Giải phương trình ta có: z1  1 ;i z2  1 2i

Suy z12  z225 Vậy z12 z22=10

Vận dụng

Câu Cho số phức z= −2 3i Phần ảo số phức w= +( ) (1 i z− −2 i z)

A. −2 B 5i C −5 D i

Lời giải

Chọn C

Ta có w= +(1 i)(2 3− i) (− −2 i)(2 3− i)= − −2 5i

Vậy phần ảo số phức w −5

Câu Cho số phức thỏa mãn (z− +5i 2)(i+2)=10 Phần thực số phức z

A. B 3i C −3 D 3i

Lời giải

Chọn A

Ta có

( )( ) 10

5 2 10 5 2 3

2

z i i z i z i i z i z i

i

− + + = ⇔ − + = ⇔ = − + − ⇔ = + ⇒ = −

+

Vậy số phức z có phần thực

Câu Phần thực số phức ( )

2

1 3

i i z

i

+ + +

=

+

A. B 4i C −3 D 3

Lời giải

Chọn D

(25)

( )

2

1 3 ( ) 10 ( 10 )(1 ) 15 20

3

1 2 (1 )(1 )

i i i i i i i i

z i

i i i i i

+ + + − + + + − + − + − +

= = = = = = +

+ + + + −

Vậy số phức ( )

2

1 3

i i z

i

+ + +

=

+ có phần thực phần ảo

Câu Phần ảo số phức z thỏa mãn z+2z =12−2i

A. B 4i C 2i D 2

Lời giải

Chọn D

Đặt z= +a bi, ,(a b∈  )

Ta có: z+2z =12−2i ⇔ + +a bi 2(a bi− )=12 2− i 12

a a bi i

b

= 

⇔ − = − ⇔ 

= 

Vậy phần ảo

Câu Cho số phức z thỏa mãn: (2 )− i z+ +(4 i z) = − +(1 )i Phần ảo z

A. −2 B 5 C 2i D 5i

Lời giải

Chọn B

Gọi z= + ⇒ = −a bi z a bi, ta có:

( )( ) ( )( ) ( )

2

(2 ) (4 ) (1 )

3

2

3

i z i z i i a bi i a bi i a b a b i i a b a

z i a b b

− + + = − + ⇔ − + + + − = − ⇔ + − + = −

+ = = −

 

⇔ ⇔ ⇒ = − +

+ = =

 

Vậy phần ảo

Câu Cho số phức z có z m m= ; ( >0) Với z m≠ ; tìm phần thực số phức

m z

A m B

m C

1

4m D

1 2m

Lời giải Chọn B

Gọi Re z( ) là phần thực số phức z

Ta xét:

( )( )

1 1

m z m z m z z m z m z m z m z m z m z m z z mz mz

  − + − − −

+ = + = =

−  −  − − − − + − −

( )

− − − −  

= = = ⇒  =

− − −

− −  

2

2 Re 1

2

2

m z z m z z

m m z m m m z z

(26)

Câu Cho số phức z thỏa mãn: (3 2+ i z) (+ 2−i)2 = +4 i Hiệu phần thực phần ảo số phức z

A 2 B 3 C 1 D 0

Lời giải Chọn D

Gọi số phức = +z a bi (a b, ∈ )

Ta có (3 2+ i z) (+ 2−i)2 = +4 i ⇔(3 2+ i)(a+bi)= + −4 i (2−i)2

( )

3 2 4

ab+ a+ b i= + − +i i ⇔3a−2b+(2a+3b i) = +1 5i

3

2

− = 

⇔  + = 

a b a b

1

1 =  ⇔  =

a

b ⇒ − =a b Vậy hiệu phần thực phần ảo số phức z

Câu Cho z z1, 2 hai số phức liên hợp thỏa mãn 12

2

z

z ∈  z z1− =2

Tính mơđun số phức z1

A. z =1 B. z =1 C z1 =2 D. 1

2

z =

Lời giải Chọn D

Gọi z1 = + ⇒a bi z2 = −a bi a; ( ∈; b∈) Khơng tính tổng quát ta gọi b ≥0

Do z z1− 2 =2 3⇒ 2bi =2 3⇒ =b

Do z z1, 2 hai số phức liên hợp nên z z ∈ 1 2 , mà

( )

3

3

1

1

2

2 1 2

z z z

z = z z ∈ ⇒ ∈

Ta có: 13 ( )3 ( 3 2) (3 3) 3 20 2

b

z a bi a ab a b b i a b b a a b

 =

= + = − + − ∈ ⇔ − = ⇔ ⇒ =

=  

Vậy z1 = a2+b2 =2

Câu Gọi M điểm biểu diễn cho số phức z1= +a (a2−2a+2)i (với a số thực thay đổi) N

là điểm biểu diễn cho số phức z 2 biết z2− − =2 i z2− + Tìm độ dài ngắn đoạn i

MN

A 2 B 6

5 C 1 D 5

(27)

Chọn B

Giả sử N x y ta có: ( );

2x y

⇔ − − =

Tập hợp điểm N biểu diễn số phức đường thẳng

Dấu xảy

Vậy 5

MN =

Câu 10 Trong mặt phẳng tọa độ, cho điểm A( )4;3 M là điểm biểu diễn số phức z thỏa mãn

hệ thức (2+i z z) − −(1 2i z) = +1 3i Giá trị nhỏ đoạn AM

A 3 B 4 C 6 D 7

Lời giải

Chọn B

Ta có: (2+i z z) − −(1 2i z) = +1 3iz 2( +i z) − −(1 2i) = 10

( ) ( ) ( ) (2 )2

2 10 2 10

z z i z zz z

⇔ − + + = ⇔  − + + =

( )

4

5 10

2

z

z z z

z L

 =

⇔ + − = ⇔ ⇔ =

= −



Khi tập hợp điểm biểu diễn số phức z đường trịn tâm O( )0; có bán kính

R=

Vậy AMmin = OA R− = − =

Vận dụng cao

Câu Cho số phức z thỏa mãn 2z− = +z m 3(m−1)i với m tham số thực Để tích phần thực

và phần ảo z nhỏ m bằng

A.

4

B

2

C 1

2 D

1

Lời giải

Chọn C

Gọi z= +a bi, (a b, ∈ ) suy 2z− =z 2(a bi+ ) (− a bi− )= +a 3bi

( ) (2 ) (2 ) (2 )2

2 2 6

z − − =i z − + ⇔i x− + y− = x− + y+

z2 ( )∆ : 2x y− − =8

( , ) ( 2 2) 10 ( 2)2 6

5

5 5

a a a a a a

MN d M≥ ∆ = − − + − = − + = − + ≥

(28)

( ) ( ) 2 1

2 1

1 4

a m

z z m m i ab m m m m m

b m

=

  

− = + − ⇔ ⇒ = − = − = −  − ≥ −

= −  

Dấu "=" xảy

m

⇔ =

Vậy

m= tích phần thực phần ảo z nhỏ

Câu Cho số phức z≠1 thỏa mãn z3 = Biểu thức ( 2018)( 2018)

1− +z z 1+ −z z

A. B 3i C −3 D 3i

Lời giải

Chọn A

Ta có: z3= ⇒1 z2018 =( )z3 672.z2 =z2

( )( )

3

1 1

z = ⇔ zz + + =z , mà z≠1 nên z2+ + = z

Do đó, ( 2018)( 2018) ( 2)( 2)

1− +z z 1+ −z z = − +1 z z 1+ −z z

( )( 2)

1 z z 2z z z 2z

= + + − + + −

( 2)

2 z 2z 4z = − − = =

Câu Cho số phức z thỏa mãn iz+ − =m i (với m tham số thực) Để phần thực , phần ảo số

phức z độ dài cạnh tam giác vng có độ dài cạnh huyền m bằng

A. B 1 C D

Lời giải

Chọn D

Ta có: iz m i z m i z mi z mi i

− +

+ − = ⇔ = ⇔ = + ⇔ = +

Do số phức z có phần thực x=1 phần ảo y=m

Để phần thực, phần ảo số phức z độ dài cạnh tam giác vng có độ dài cạnh

huyền 2 02 2 2 0

1 3

m

m m

m

m m m

>

> > 

 ⇔ ⇔ ⇔ =

 + =  = 

= ± 

  

Câu Cho số phức z thỏa mãn 4z− =7 i(1 )+ z Hỏi có bao nghiêu số nguyên dương m không vượt

quá 2020 để phần ảo số phức m

z khác 0

A. 506 B 405 C 504 D 505

Lời giải Chọn D

Ta có: (1 ) (4 ) 7 (1 )

4

m m

i i

z i z i z i z z z i z i

i i

+ +

− = + ⇔ − = + ⇔ = ⇔ = ⇔ = + ⇒ = +

(29)

Nhận thấy :

(1+i) =2 ; (1i +i) = − +2 ; (1i +i) = +(1 i) (1+ = − +i) ( 2 )(1i + = − i) Do đó:

(1+i) k = −( 4) ;k

4

(1+i) k+ = −( 4) (1k +i); *

k∈ 

4 2

(1+i) k+ = −( 4) (1k +i) = −( 4) ;k i

4 3

(1+i) k+ = −( 4) (1k +i) = −( 4) ( 2 )k − + i

Suy phần ảo số phức m

z bằng 0⇔m chia hết cho

Mà m là số nguyên dương không vượt 2020 nên m∈{4;8;12;13;16; ; 2016; 2020}⇒ có 505 số

Câu Cho hai số phức z , 1 z th2 ỏa mãn điều kiện z1 = z2 = z1+2z2 = Giá trị

1

2zz

A. B 2 C 6 D

Lời giải

Chọn B

Giả sử z1= + , ( a , a bi b∈ ); z2 = + , ( c , c di d∈ )

Theo giả thiết ta có:

1

2

1

2

2

2

z z z z

 = 

= 

 + =

 ( ) ( )

2

2

2

4

4

2 16

a b c d

a c b d

 + = 

⇔ + =

 + + + =



( ) ( )

( ) ( ) ( )

2

2

2 2

4

4

4 16

a b c d

a b c d ac bd

 + = 

⇔ + = 

+ + + + + =



Thay ( )1 ,( )2 vào ( )3 ta ac+bd = −1 ( )4

Ta có 2z1−z2 = ( ) ( )

2

2a c− + 2b d− = 4(a2+b2) (+ c2+d2)−4(ac bd+ ) ( )5

Thay ( )1 ,( )2 ,( )4 vào ( )5 ta có 2z1−z2 =2

Câu Cho hai số phức z w khác thoả mãn z+3w =5w z−2wi = −z 2w−2wi Phần thực

của số phức z

w

A 1 B C −1 D 3

Lời giải Chọn D

Đặt z a bi,

(30)

3

5

2 2

2 2

z w z

w w

z wi z w wi z z

i i

w w w w

 + =  + =

 

 ⇔

 

− − −

 =  − = − −

 

 

2 2

2 2

( 3) 25 ( 3) 25

4

( 2) ( 2) ( 2)

a b a b a

b a

a b a b

 + + =  + + =  =

⇔ ⇔ ⇔ = ±

− =

+ − = − + −

  

Vậy phần thực số phức z

w

3

2

− = 

⇔  + = 

a b a b

1

1 =  ⇔  =

a

b ⇒ − =a b

Câu Cho hai số phức thoả mãn , Gọi , điểm biểu diễn cho

Biết Tính

A T =18 B T =24 C T =36 D T =36

Lời giải

Chọn D

Ta có

Gọi điểm biểu diễn số phức

Khi ta có

Do nên suy

Vậy

Câu Cho số thực a thay đổi số phức z thỏa mãn

2 1 ( 2 )

1

z i a

a a i a

− =

− −

+ Trên mặt phẳng tọa độ,

gọi M điểm biểu diễn số phức z Khoảng cách nhỏ hai điểm M ( 3;4)I − (khi

a thay đổi)

A 6 B 5 C 4 D 3

Lời giải

Chọn C

1,

z z z1 =6 z2 =2 M N z1

2

iz MON 60= ° T = z12+9z22

( )2

2 2

1 3

T = z + z = ziz = ziz z + iz

P 3iz2

1

ziz z + iz = OM   −OP OM +OP = PM  2OI =2PM OI

 60

MON= ° OM =OP=6 ∆MOP PM =6 3

OI = =

2 2.6.3 36

(31)

2 2

2 1 ( 2 ) 2 ( )

1 1

z i a z a i z a i

a a i a ai i a i

a a a

− − −

= ⇔ = ⇔ =

− − − + −

+ + +

2

2 2

1 1

( ; )

1 1

a a a

z z i M

a i a a a a

+

⇔ = ⇔ = + ⇒

− + + + +

M thuộc đường tròn 2

( ) :C x +y =1 bán kính R= Vì ( 3;4)1 I − nằm ( )C nên để

khoảng cách d hai điểm M ( 3;4)I − nhỏ dmin =IO− = − =R

Câu Cho số phức z thỏa mãn z+ − + − −2 i z 7i =6 Gọi M m, giá trị lớn

nhỏ biểu thức P= − +z i Giá trị tổng S M m= +

A 29

2

S = + B 5 2 73

2 +

C S =5 2+ 73 D 73 2

S = +

Lời giải

Chọn B

Dùng bất đẳng thức mincopxki, sau:

Giả sử z= +a bi a b, ( , ∈), ta có: (a+2)2 + −(b 1)2 + (a−4)2+ −(b 7)2 =6 (1)

Từ ta có: 2 2 2

(a+2) + −(b 1) + (a−4) + −(b 7) ≥ (a− + −1 a) + − + −(b b) =6

Dấu xảy ( [2)(7] ) [ ](4 )( 1) [ ]

2; ; 1; 2;

a b a b b a

a b a

+ − = − − = +

 

 ⇔

 ∈ − ∈  ∈ −

 

 

Biểu thức 2 [ ]

( 1) ( 1) 17, 2;

P= a− + +b = a + a+ a∈ = −D

Khảo sát hàm số từ tìm 2, 73

= =

m M

Vậy 73 2 73

2

M + =m + = +

Câu 10 Cho hai số phức thoả mãn , Gọi , điểm biểu diễn cho

Biết Tính

A T =18 B T =24 C T =36 D T =36

Lời giải

Chọn D

1,

z z z1 =6 z2 =2 M N z1

2

(32)

Ta có

Gọi điểm biểu diễn số phức

Khi ta có

Do nên suy

Vậy

( )2

2 2

1 3

T = z + z = ziz = ziz z + iz

P 3iz2

1

ziz z + iz = OM   −OP OM +OP = PM  2OI =2PM OI

 60

MON= ° OM =OP=6 ∆MOP PM =6 3

OI = =

2 2.6.3 36

Ngày đăng: 11/12/2020, 09:26

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan