1. Trang chủ
  2. » Nghệ sĩ và thiết kế

Cực trị số phức, min max số phức và thủ thuật phá đảo

53 15 0

Đang tải... (xem toàn văn)

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

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 53
Dung lượng 3,74 MB

Nội dung

Phương pháp : Xem hướng dẫn trên lớp Dạng 2: Sử dụng tính chất hình học.... Xem hướng dẫn trên lớp?[r]

(1)

CỰC TRỊ SỐ PHỨC Kỹ năng:

Phương pháp đại số.Phương pháp hình học.Phương pháp bđt modun.Phương pháp casio.

Một số tính chất cần nhớ

1 Mơđun số phức:

 Số phức z a biđược biểu diễn điểm M(a; b) mặt phẳng Oxy Độ dài véctơ



OM

được gọi mơđun số phức z Kí hiệu

2 2

z = a + bi = a + b

 Tính chất

  2  



z a b zz OMz 0, z ,z  0 z0

z z ' z z '   

, '

'  ' 

z z

z

z zzz'  z z' zz'

kzk z k ,  

 Chú ý:

2

2 2 2 2 2

2 ( )

          

z a b abi a b a b a b z z z z

Lưu ý:

z1z2 z1 z2 dấu xảy  z1kz k2 0  z1 z2 z1  z2 dấu xảy  z1 kz k2 0  z1z2  z1  z2 dấu xảy  z1 kz k2 0  z1 z2  z1  z2 dấu xảy  z1 kz k2 0

  

2 2

1  1 2 

z z z z z z

2

 

z z z z

  z

2.Một số quỹ tích nên nhớ

Biểu thức liên hệ x y, Quỹ tích điểm M

axby c 0 (1)

    

z a bi z c di (2)

(1)Đường thẳng :axby c 0 (2) Đường trung trực đoạn AB với

   

A a b B c d, , ,  x a 2 y b 2 R2

  

z a bi R

Đường tròn tâm I a b ;  , bán kính R

2

(2)

  

z a bi R

 2  2

2

    

r x a y b R

hoặc

   

r z a bi R

Hình vành khăn giới hạn hai đường

tròn đồn tâm I a b ; , bán kính

,

r R

 

2

2

   

 

  



y ax bx c c x ay by c

Parabol

   

 

2

2 1

 

 

x a y c

b d

1 2

     

z a b i z a b i a

 1

Elip

 2

Elip 2aAB A a b,  1, 1 ,B a b2, 2 Đoạn AB nếu2 a AB

 2  2

2

 

 

x a y c

b d

Hypebol

Một số dạng đặc biệt cần lưu ý: Dạng 1: Quỹ tích điểm biểu diễn số phức đường thẳng.

TQ1: Cho số phức z thỏa mãn z a bi  z , tìm zMin Khi ta có

 Quỹ tích điểm M x; y  biểu diễn số phức z đường trung trực đoạn OA với A a; b 

2

1

2

2

  

  

   

Min

z z a b

a b

z i

TQ2: Cho số phức thỏa mãn điều kiện z a bi   z c di Tìm zmin Ta có

 Quỹ tích điểm M x; y  biểu diễn số phức z đường trung trực đoạn AB với

   

A a; b , B c;d

 

   

2 2

2

,

2

  

 

  

Min

a b c d

z d O AB

a c b d

Lưu ý: Đề suy biến tốn thành số dạng, ta cần thực biến đổi để đưa dạng

Ví dụ 1:

(3)

          

z a bi z c di z a bi z c di

 Cho số phức thỏa mãn điều kiện iz a bi   z c di Khi ta biến đổi

   

       a bi   c di      

iz a bi iz c di z z z b ai z d ci

i i

Dạng 2: Quỹ tích điểm biểu diễn số phức đường trịn.

TQ: Cho số phức z thỏa mãn điều kiện z a bi  R0 z z  R Tìm zMax, zMin Ta có  Quỹ tích điểm M x; y  biểu diễn số phức z đường trịn tâm I a; b  bán kính R

2

0 2

0

       

 

      

 

Max

Min

z OI R a b R z R

z OI R a b R z R

Lưu ý: Đề cho dạng khác, ta cần thực phép biến đổi để đưa dạng bản.

Ví dụ 1: Cho số phức z thỏa mãn điều kiện

a bi R

iz a bi R z

i i

 

     

(Chia hai vế cho

i )

z b R

   

Ví dụ 2: Cho số phức z thỏa mãn điều kiện z a bi  R z a bi  R(Lấy liên hợp vế) Ví dụ 3: Cho số phức z thỏa mãn điều kiện

c di z a bi R z a bi R 2R 2

c di c di c d

 

       

  

Hay viết gọn

1

0

0

z R

z z z R z

z z

    

(Chia hai vế choz0 ) Dạng 3: Quỹ tích điểm biểu diễn số phức Elip.

TQ1: (Elip tắc) Cho số phức z thỏa mãn điều kiện z c  z c 2a , a c Khi ta có

 Quỹ tích điểm M x; y  biểu diễn số phức z Elip:

2

2 2

y x

1 a a  c 

2

 

 

 

 

Max

Min

z a

z a c

(4)

Thỏa mãn 2a  z1 z2

Khi ta thực phép biến đổi để đưa Elip dạng tắc (Kỹ thuật đổi hệ trục tọa độ) Ta có

Khi đề cho Elip dạng khơng tắc z z  z z 2a , z 1 z2 2avà z ,z1  c, ci ) Tìm

Max, Min P z z0

Đặt

1

2 2

z z 2c

b a c

  

 

  

Nếu

1

z z

z

2 

  Max

Min

P a

P b

 

 (dạng tắc)

Nếu  

1

0

z z

z a

2

z z k z z

 

 

 

   

1 Max

1 Min

z z

P z a

2

z z

P z a

2

 

  

  

   

 

Nếu  

1

0

z z

z a

2

z z k z z

 

 

 

   

1 Max

z z

P z a

2 

  

Nếu z0 z1 z0 z2 1 2

Min

z z

P z b

2 

  

PHẦN I : BÀI TẬP CÓ HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT. Dạng 1: Sử dụng tính chất modun – bđt đại số.

(5)

Xem hướng dẫn lớp. Dạng 3: Tả phí lù.

Phương pháp: Tin tưởng bạn ngồi bên cạnh

Câu 1: (TRẦN HƯNG ĐẠO – NB) Trong số phức thỏa mãn điều kiện z3i   z i Tìm số

phức có mơđun nhỏ nhất?

A z 1 2i B

1

5

 

z i

C

1

5

 

z i

D z 1 2i Hướng dẫn giải

Chọn C.

Cách 1: Phương pháp tự luận Giả sử z x yi x y ,  

       2  2  2

3 3

                 

z i z i x y i x y i x y x y

6 4 2

y  x  y  xy   xy   xy

 

2

2 2 1 5 4 1 5

5 5

 

             

 

z x y y y y y y

Suy

5 

z

2

5

  

y x

Vậy

1

5

 

z i

Cách 2: Phương pháp trắc nghiệm Giả sử z x yix y,  

       2  2  2

3 3

                 

z i z i x y i x y i x y x y

6 4

y  x  y  xy   xy 

Vậy tập hợp điểm biểu diễn số phức z thỏa điều kiện z3i   z i đường thẳng d x:  2y 0

Phương án A: z 1 2i có điểm biểu diễn 1; 2 d nên loại A

Phương án B:

1

5

 

z i

có điểm biểu diễn

1 ; 5

 

 

 

 

d

nên loại B

Phương án D: z 1 2i có điểm biểu diễn 1; 2d nên loại B

Phương án C:

1

5

 

z i

có điểm biểu diễn

1

;

5

 

 

 

  d

(6)

Quỹ tích điểm M biểu diễn số phức z đường thẳng có phương trình :

xy 

Vậy

 

min 2

1 5

,

5

1

   

z d O

Cách 4: Cơng thức tính nhanh.

BT1: Cho số phức thỏa mãn điều kiện z a bi  z Tìmzmin ? 2

0

1

2

2

  

  

   

Min

z z a b

a b

z i

BT2: Cho số phức thỏa mãn điều kiện z a bi   z c di Tìmzmin ?

   

2 2

2

2

  

  

Min

a b c d

z

a c b d

Câu 2: (LẠNG GIANG SỐ 1) Cho số phức z thỏa mãn z z3 8 Gọi M, m giá trị

lớn nhỏ z Khi M m

A 4 B 4 C 7 D 4

Hướng dẫn giải

Chọn B.

Cách : Đại số

Gọi z x yi với x y;  

Ta có 8 zz3  z 3 z 2zz 4 Do Mmax z 4

Mà    

2 2 2

3 3 3

                 

z z x yi x yi x y x y

Áp dụng bất đẳng thức Bunhiacopxki, ta có

 2  2  2  2  2

8 1.   1 3   1     3  

 

x y x y x y x y

 2   2 

8 2 18 2 18 64

  xy   xy  

2 7 2 7 7

xy   xy   z

Do Mmin z

Vậy M m  4

(7)

Tập hợp điểm biểu diễn số phức zlà elip

   

1

2

2 2

3; , 0,

8

1

16

4

  

 

 

     

 

      

 

F F

y x

a

b a c

Do

4

4

7

  

   

  

Max

Min

z a

M m

z b

Cách 3: Tổng quát

Cho số phức zthỏa mãn z c z c 2 ,a a c   ta ln có

 Tập hợp điểm biểu diễn z Elip

2

2  2 1

y x

a a c

2

 

 

 

 

Max

Min

z a

z a c

Câu 3: (CHUYÊN PHAN BỘI CHÂU) Cho số phức z thỏa mãn z 3 i 1 Giá trị lớn

1  

z i

A. 13 2 B.4 C.6 D. 13 1

Hướng dẫn giải Chọn D

Cách 1: Gọi z x yi ta có z 3 i x yi 3 i x 2y 3i Theo giả thiết    

2

2

   

x y

nên điểm M biểu diễn cho số phức z nằm

đường tròn tâm I2; 3 bán kính R1.

Ta có      

2

1 1 1

             

z i x yi i x y i x y

Gọi M x y ;  H1;1    

2

1

   

HM x y

Do M chạy đường tròn, H cố định nên MH lớn M giao HI với đường trịn

Phương trình

2 :

3    

  

x t

HI

y t

, giao HI đường tròn ứng với t thỏa mãn:

2

9

13

   

tt t

nên

3

2 ; , ;

13 13 13 13

   

   

   

   

M M

(8)

Cách 2: Cho số phức z thỏa mãn z 3 i 1 Giá trị lớn w   z i

Ta có z 3 i  1 z 3 i  1 z 1 i 2 i  1 w 2  i 1 (Đường tròn tâm I3, ,  R1 )

Vậy

2

w    2   1 13

Max OI R

Lưu ý: Cho số phức z thỏa mãn z a bi   R 0, ta có quỹ tích điểm biểu diễn số phức zlà đường tròn I a b , , bk R )

2

2

     

 

    

 

Max

Min

z OI R a b R

z OI R a b R

Ngoài ta ln có cơng thức biến đổi z a bi   z a bi

Câu 4: (BIÊN HÒA – HÀ NAM) Cho số phức z thỏa mãn z 1 Đặt

2

 

z i A

iz Mệnh đề sau

đây đúng?

A. A 1 B. A 1 C. A 1 D. A 1

Hướng dẫn giải

Chọn A.

Cách 1: Đặt Có  

2

, ,

     

a a bi a b a b

(do z 1)

   

 

2

2 2

2

2

2 2

   

  

    

a b i a b

z i A

iz b ai b a

Ta chứng minh

 

 

2

2 2

4

1

 

 

a b

b a

Thật ta có

 

     

2

2

2 2

2 2

4

1 2

2

 

         

 

a b

a b b a a b

b a

Dấu “=” xảy a2 b2 1

Vậy A 1

Cách : Trắc nghiệm

Chọn

1

2

1

1 2 34

1

2 17

    

 

z

z i

A A

(9)

Câu 5: Cho số phức z thỏa mãn z 1 Tìm giá trị lớn biểu thức

5

1

  i

A

z

A 5 B 4 C 6 D 8

Hướng dẫn giải

Cách 1: Ta có:

5 5

1 1

  i   i   

A

z z z

Khi z i  A6

Chọn đáp án C.

Cách 2:

5

1 

  iz i  

A z i

z z

Theo

2

1 5 5

         

Max

z z i i z i

Câu 6: Cho số phức z thỏa mãn z 1 Tìm giá trị lớn Mmax giá trị nhỏ Mmin biểu

thức

2 1 1

    

M z z z

A Mmax 5; Mmin 1 B Mmax 5; Mmin 2 C Mmax 4; Mmin 1 D Mmax 4; Mmin 2

Hướng dẫn giải

Ta có:

2

1

     

M z z z

, z 1 M  5 Mmax 5

Mặt khác:

3 3 3

3

1 1 1

1 1,

2 2

1

     

      

z z z z z

M z

z

min

1 1

    

z M M

Chọn đáp án A.

Câu 7: Cho số phức z thỏa z  Tìm tích giá trị lớn nhỏ biểu thức

z i

P

z .

A

3

4 B.1 C.2. D.

2

Hướng dẫn giải

Ta có

1

1

| |

  i   

P

z z Mặt khác:

1

1

| |

i   

z z

Vậy, giá trị nhỏ P là

2 , xảy z2 ; i giá trị lớn P

2 xảy z2 i

Chọn đáp án A.

(10)

A 26 17  B 26 17  C 26 17  D 26 17  Hướng dẫn giải

Cách 1: Gọi z x yi; x;y  z 2i xy 2i Ta có:  2  2

1

       

z i x y

Đặt x 1 sin ; t y 2 cos ; tt  0; 2

         

2 2

2 3sin 3cos 26 sin cos 26 17 sin ;

zi   tt    tt  t        

max

26 17 26 17 26 17 17

   z i    zi    

Chọn đáp án A.

Cách 2: Cho số phức z thỏa mãn z 2 i 3 Tìm mơđun lớn số phức zi

Ta có  

2

1 4 3 17

             

Max

z i z i i z

(đáp án A)

Câu 9: Cho số phức z thỏa mãn z 1 Tìm giá trị lớn biểu thức P 1 z 3 1 z

A 15 B C 20 D 20

Hướng dẫn giải

Cách 1: Gọi z x yi; x;y Ta có:

2 2

1 1 1;1

           

z x y y x x

Ta có:        

2 2 2

1 1 3

             

P z z x y x y x x

Xét hàm số f x   1 x 3 1  x; x   1;1  Hàm số liên tục   1;1 với

 1;1

 

x

ta có:  

     

1

0 1;1

5

2

       

 

f x x

x x

Ta có:

    max

4

1 2; 6; 20 20

5

 

      

 

ff f P

Chọn đáp án D.

Cách 2: (Casio)

Từ z 1, đặt

sin cos  

   

 

x t

z x yi

y t

Thay vào P dùng mode đáp án D Cách 3: Hình học (Xem video live thầy)

Câu 10: Cho số phức z thỏa mãn z 1 Gọi M mlần lượt giá trị lớn giá trị nhỏ

của biểu thức

2

1

    

P z z z

Tính giá trị M m

A

13

4 B

39

4 C 3 D

(11)

Hướng dẫn giải

Gọi z x yi; x;y Ta có: z  1 z z 1

Đặt t 1, ta có 0z  1 zz     1 t 0; 

Ta có    

2

2

1 1 2

2 

          t

t z z z z z x x

Suy  

2

2 1  2  .   1  2  1 2  1  2 3

z z z z z z z z z x x t

Xét hàm số  

2 3 , 0;

     

f tt tt

Bằng cách dùng đạo hàm, suy

  13   13

max ;

4

   

f t f t M n

Chọn đáp án A.

Câu 11: Cho số phức z thỏa mãn điều kiện

2

4

 

z z

Khẳng định sau đúng?

A

3

6

 

z

B 1 z  1.

C 1 z  1. D

2

3

 

z

Hướng dẫn giải

Áp dụng bất đẳng thức uv  u v , ta 2

2

2 z  4 z 4  4 zzz  0  z  1.

2 2 2

2 zzz 4  z  4 z 2 z  0  z  1.

Vậy, z nhỏ 1,  z i i z lớn 1,  z i iChọn đáp án B.

Câu 12: Cho số phức z thỏa mãn z 2 i 2 Tìm mơđun lớn số phức z

A  B 11 5 C 5 D 5 Hướng dẫn giải

Cách 1: Gọi z x yi; x;y Ta có:    

2

1 2

       

z i x y

Đặt x 1 sin ;t y 2 cos ; tt  0; 2 Lúc đó:

         

2 2 2 2

1 sin 2 cos sin cos sin ;

               

z tt tt t

 

2

9 sin  ; 5

         

 

 

(12)

max

z   đạt

5 10

5

  

 

z i

Chọn đáp án A.

Cách 2: Cho số phức z thỏa mãn z 2 i 2 Tìm mơđun lớn số phức z Ta có

2

1 2 2

          

Max

z i z

Câu 13: Cho số phức z thỏa mãn 1 i z  2 i  10 Tìm mơđun lớn số phức z

A B C D 3

Hướng dẫn giải

Cách 1: Gọi z x yi; x;y Ta có:

1  10 1  10  22  42

1  

                

i

i z i i z z i x y

i

Đặt x 2 sin ;t y 4 cos ; tt  0; 2 Lúc đó:

  2 2     2 2    

2

2 sin cos 25 sin cos 25 sin ;

              

z tt tt t

 

2

25 20 sin  5; 5

      

 

z t

max

z  đạt z 3 iChọn đáp án B.

Cách 2: Cho số phức z thỏa mãn 1 i z  2 i  10 Tìm mơđun lớn số phức z

Ta có

1  10 10

1

 

          

 

i

i z i z z i

i i

2

2 5

    

Max z

Câu 14: Gọi z x yi x y R ,   số phức thỏa mãn hai điều kiện

2

2 26

   

z z

3

2

 

z i

đạt giá trị lớn Tính tích xy

A

xy

B

13 

xy

C

16 

xy

D

xy

Hướng dẫn giải

Cách 1: Đặt z x iy x y R ,   Thay vào điều kiện thứ nhất, ta

2  

(13)

Đặt x3 cos , t y3 sin t Thay vào điều kiện thứ hai, ta có

3

18 18 sin

4

2

  

        

 

P z i t

Dấu xảy

3 3

sin

4 2

   

      

 

 

tt z i

Chọn đáp án D.

Câu 15: Trong số phức thỏa mãn điều kiện z 4 i  z 2i Tìm mơđun nhỏ số phức

2 

z i

A B C D 3

Hướng dẫn giải

Cách 1: Gọi z x yi; x;y

Ta có:      

2 2

2 2 4

                 

z i z i x y x y x y y x

Ta có:      

2 2 2 2

2 12 36 18 18

             

z i x y x x x x x

min

2 18

zi  

z 3 i

Chọn đáp án C.

Cách 2: z 4 i  z 2i  z2i 6 i z2i 4i  w 6  i w 4 i Trong w z 2i (quay dạng toán 1)

Câu 16: Cho số phức z thỏa mãn z 2 i 3 Tìm mơđun nhỏ số phức z 1i

A B 2 C D

Hướng dẫn giải

Cách 1: Gọi z x yi; x;y  z 1 ix 1  y1i Ta có:  2  2

1 9

       

z i x y

Đặt x 1 sin ; t y 2 cos ; tt  0; 2

   

2 2

min

1 sin cos 10 cos 2

z itt    t  iz  i     

,

 

z i

Chọn đáp án C.

Cách 2: (Hình học + CT tính nhanh)

Ta có  

2

1 3 1

             

Min

z i z i i z i

(14)

2

2

   

M z z i

đạt giá trị lớn Tính mơđun số phức z i

A z i 2 41 B z i 3

C z i 5 D z i  41

Hướng dẫn giải

Gọi z x yi; x;y Ta có:      

2

3 :

       

z i C x y

: tâm 3; 4

I

R Mặt khác:

     

2 2 2 2

2   :

                 

 

 

M z z i x y x y x y d x y M

Do số phức z thỏa mãn đồng thời hai điều kiện nên d  C có điểm chung

 ;  23 23 10 13 33

2 

d I d  R M    M   M

 2  2 max

4 30 5

33 41

5

3

     

            



    

 

x y x

M z i i z i

y

x y

Chọn đáp án D.

Câu 18: Cho số phức  

,

1

 

 

  

m i

z m

m m i

Tìm mơđun lớn z

A B C

1

2. D.2.

Hướng dẫn giải

Ta có:  

2 2 max

1

1 ;

1 1

 

          

    

m i m i

z z z z i m

m m i m m m

Chọn đáp án A.

Câu 19: (NGUYỄN TRÃI – HD) Cho số phức z thỏa mãn: z 2 i 1 Số phức z i có mơđun nhỏ

nhất là:

A 1 B 1 C 2 D 2 .

(15)

Cách 1: Gọi z x yi, x y,   Ta có:

2

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

            

z i x y i x y

Tập hợp điểm mặt phẳng Oxybiểu diễn số phức z đường tròn ( )C

tâm I(2; 2)và bán kính R1.

 2

1

    

z i x y IM

, với I2; 2 tâm đường tròn, M điểm chạy đường

tròn Khoảng cách ngắn M giao điểm đường thẳng nối hai điểm

0;1 , 2; 2

N Oy I

với đường tròn (C)

min    1

IM IN R

Cách 2: Cho số phức z thỏa mãn: z 2 i 1 Số phức z i có mơđun nhỏ

Ta có  

2

2 2 1

              

Min

z i z i i z i

Câu 20: Trong mặt phẳng phức Oxy, số phức z thỏa z2i  z i Tìm số phức z

biểu diễn điểm Msao cho MA ngắn với A1, 3

A.3  i B.1 3 i C.2 3 i D. 2 3i

Hướng dẫn giải

Gọi M x y ,  điểm biểu diễn số phức z x yi x y R ,   Gọi E1, 2  điểm biểu diễn số phức 2 i

Gọi F0, 1  điểm biểu diễn số phức i

Ta có : z2i   z i MEMF  Tập hợp điểm biểu diễn số phức z đường trung trục EF x y:   0

Để MA ngắn MAEF MM3,1 z 3 i => Đáp án A.

Câu 21: ( CHUYÊN SƠN LA – L2) Cho số phức z thỏa mãn điều kiện : z 2 i

1   

(16)

A B C D

Hướng dẫn giải: Chọn B.

Gọi z x yix y,   z 2 ix 1  y2i

Ta có:        

2 2

1 5

            

z i x y x y

Suy tập hợp điểm M x y ;  biểu diễn số phức z thuộc đường trịn  C tâm I1; 2  bán kính R

Dễ thấy O C , N1; 1    C Theo đề ta có:

 ;   

M x y C

là điểm biểu diễn cho số phức zthỏa mãn:

   

1 1

          

w z i x yi i x y i

 2  2

1 1

z  i x  y MN

Suy z 1 i đạt giá trị lớn  MNlớn

M N,  C nên MNlớn MN đường kính đường trịn  C

I trung điểm    

2

3; 3 3 3

         

MN M z i z

Câu 22: (CHU VĂN AN – HN) Cho số phức z thỏa mãn điều kiện z  Tìm giá trị lớn

nhất T  z i z 2 i

A maxT8 B maxT 4 C maxT 4 D maxT8

Hướng dẫn giải

Chọn B

       

2 1 1

            

T z i z i z i z i

Đặt w z Ta có w 1 Tw1i w 1i Đặt w x y i Khi

2 2 2

2

  

w x y

       

       

         

 

2 2

2 2

2

2

1 1

1 1 1

1 1 1

2 2 4

       

       

        

   

T x y i x y i

x y x y

x y x y

(17)

Vậy maxT 4

Câu 23: Cho số phức z thỏa mãn z 3 i 1 Giá trị lớn z 1 i

A 13 2 B 4 C 6 D 13 1

(THPT CHUYÊN PHAN BỘI CHÂU - NGHỆ AN) Lời giải

Cách 1: Đặt z a bi a b   ,   , ta có z 3 i  1 a 2  b 3i 1  22  32  22  32  

a  b   a  b  

Đặt

2 sin cos

  

 

a t

b t

(vì  

2

sin cos

  tt 

) Khi z  1 ia1  1 b i  12 1 2

a   b

xét biểu thức    

2

1

   

P a b

Ta có        

2 2 2 2

1 sin cos sin sin cos cos

            

a b tt tt tt

 2 

sin cos 13 sin cos

14 sin cos

    

   

tt tt

tt P

Theo bất đẳng thức Bunhiacopxki, ta      

2 2 2 2 2

6 sintt4 costt  4 sin cos

6 sin cos 2 52 sin cos 52 13 14 13

tttt  P      

Vậy      

2

2

1 1 14 13 13 13

           

z i a b

Chọn A.

Cách 2: Cho số phức z thỏa mãn z 3 i 1 Giá trị lớn z 1 i

Ta có z 3i   1 z 3i   1 z i   2i 1 2

Max

z i 13

       

Câu 24: (THPT CHUYÊN ĐH VINH - LẦN 2)Cho số phức z w, thỏa mãn

2 ,

z  i  z i w iz 

Giá trị nhỏ biểu thức w

A

2

2 . B 2 2. C 2. D

3 2

Lời giải

Cách 1: Đặt z a bi a b   ,  , z 2 2i a  2 b 2i z 4i a b 4i Nên ta có      

2 2

2 2

a  b ab  a b   b  a

Khi      

2

2

1 1 1

w iz   a bi i    b ai  wab  aa

(18)

Dễ thấy  

2

2 1 2

1

2 2 2

 

           

  w

a a a w

Chọn A Cách 2: Chuyển phương trình đường thẳng (dạng 1)

Câu 25: (ĐỀ THTT LẦN – 2017) Cho số phức z thỏa mãn z  z4 10 Giá trị lớn giá

trị nhỏ z

A 10 B 5 C 4 D 5

Hướng dẫn giải. Gọi z x yi, x y,   Theo giả thiết, ta có z z4 10

     2  2  

4 10 4 10

x yix yi   x yx y  

Gọi M x y ;  , F1 4; 0 F24; 0.

Khi    MF1MF2 10 nên tập hợp các điểm M z  đường elip  E

Ta có c4; 2a10 a5 b2 a2 c2 9

Do đó, phương trình tắc  E

2

1

25 

y x

Vậy max zOA OA ' 5 minzOB OB ' 3 Chọn D

Câu 26:Trong số phức z thỏa mãn điều kiện z 4 i  z 2i Biết số phức z x yi,

x y,  

có mơđun nhỏ Tính

2  

P x y .

A P10. B P8. C P16. D P26.

Hướng dẫn giải.

Cách 1: Gọi z x yi, x y,   Ta có z 4 i  z 2i  x 2  y 4i  xy 2i  22  42  22

x  y  xy 2 2

4 16 4

xx yy xyy

4 16

xy   y  x.

Do    

2

2 2 4 2 8 16 2 2 8 2 2

           

z x y x x x x x

Dấu " " xảy  x 2 y2 Vậy P2222 8 Chọn B. Cách 2: Chuyển phương trình đường thẳng (bài tập 1)

Câu 27:Tìm giá trị lớn z biết z thỏa mãn điều kiện

2

1

3

 

 

i z i

A max z 1 B max z 2 C max zD max z 3

(19)

Ta có

 

2

1 1 1

3

 

             

 

i

z iz i z z i

i i

  i  1 nên max z  r1 r2   1 2 Chọn B.

Câu 28:(THPT CHUYÊN KHTN – LẦN 1) Trong số phức z thỏa mãn điều kiện

1i z  1 7i

Tìm max z

A max z 4 B max z 3 C max z 7 D max z 6

Hướng dẫn giải.

Ta có

1  1 3 

1 

           

i

i z i i z z i

i .

3 4 i 5 nên

2 2

max z  r r  1 4 6

Chọn D

Câu 29: Cho số phức z thỏa mãn z 1 Đặt

2

 

z i A

iz Mệnh đề sau đúng?

A A 1 B A 1 C A 1 D A 1

(THPT CHUYÊN HÀ NAM) Lời giải

Từ giả thiết, ta có  

2

2 2

2 

        

z i

A A iz z i A Azi z i

iz

 

2

2 

     

A i

A i z Ai z

Ai Mà  

2

1 2

2 

       

A i

z A i Ai

Ai

Đặt A x yi x y ,  ,    2x2y1i   y 2xi

 2  2

2 2 2 2

4 2 4 4

xy  y xxyy xyy  xy

Vậy môđun

2 1.

  

A x y

Chọn A.

Câu 30: Với hai số phức z1 z2 thỏa mãn z1z2  8 6i z1 z2 2 Tìm giá trị lớn của

1

 

P z z

A P 5 B P2 26 C P4 D P34 2.

(THPT CHUYÊN KHOA HỌC TỰ NHIÊN - LẦN 4) Lời giải

 Bổ đề. Cho hai số phức z1 z2, ta ln có    

2 2

1  1 2  

z z z z z z

Chứng minh. Sử dụng công thức   

1  1 1

z z z z z z

2

z z z

(20)

     

   

2

1 2 2 2

1 1 2 2 1 2 2 2

1 2

2

        

       

    

z z z z z z z z z z z z

z z z z z z z z z z z z z z z z

z z z z z zđpcm

 Áp dụng   , ta  

2

2 2

1  1  4 1  4  1 1 1

z z z z z z z z

Theo bất đẳng thức Bunhiacopxki, ta   2

1 2 2 26

    

P z z z z

Chọn B.

Câu 31: Với hai số phức z1 z2 thỏa mãn z1z2  8 6i z1 z2 2 Tìm giá trị lớn của

1

 

P z z

A P 5 B P2 26 C P4 D P34 2.

(THPT CHUYÊN KHOA HỌC TỰ NHIÊN - LẦN 4) Lời giải

 Bổ đề. Cho hai số phức z1 z2, ta ln có    

2 2

1  1 2  

z z z z z z

Chứng minh. Sử dụng công thức   

1  1 1

z z z z z z

2

z z z

Khi

     

   

2

1 2 2 2

1 1 2 2 1 2 2 2

1 2

2

        

       

    

z z z z z z z z z z z z

z z z z z z z z z z z z z z z z

z z z z z zđpcm

 Áp dụng   , ta  

2

2 2

1  1  4 1  4  1 1 1

z z z z z z z z

Theo bất đẳng thức Bunhiacopxki, ta   2

1 2 2 26

    

P z z z z

Chọn B.

Câu 32: (THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH - ĐỒNG NAI)Cho số phức z thỏa mãn

   

2

2

      

z z z i z i

Tính min| |w , với số phức w z 2 i

A

3 min| |

2 

w

B min| | 2wC min| | 1wD

1 min| |

2 

w

Lời giải

Ta có          

2 2

2

2 2

            

z z z z i z i z i

Khi đó, giả thiết

       1

1

  

           

    



z i

z i z i z i z i

(21)

TH1 Với z 1 2i, ta có w z 2 i 1 2i 2 i1 w 1 TH2 Với z 2 i  z 3i   , đặt z x yi x y ,  , ta có

   2  3  12  22  12  32

  x  yi  xyix  y  x  y  y

Do  

2

1

2 2 2

2

              

w z i x i i x i w x

Chọn A

Câu 33: (TOÁN HỌC & TUỔI TRẺ LẦN 8)Cho số phức z thỏa mãn

1

 

z

z Tổng giá trị lớn

nhất giá trị nhỏ z

A 3 B C 13 D 5

Lời giải

Ta có

2

1  1  1

          

   

a z a z z z

z z z z

 2  2

2

2 2

2

1

   

zz z  z z z z

z z z

Khi

    2

4 2 4

;

2

     

 

       

 

 

a a a a

z z a z z z

Vậy

2

2

4

max ; 13

2

  

 

a aa a     

z z M m a

Chọn C

Câu 34:(THPT NHÂN CHÍNH - HÀ NỘI)Xét số phức z thỏa mãn  

10

1 2 i z   2i

z Mệnh đề sau đúng?

A

3

2

2  z B

1

2 z  2 C z 2 D

z

Lời giải

Cách Từ giả thiết, ta có    

10 10

1 2 i z   2 i 2 i z   2 i

z z

   

10 10

2 2

zz i  iz   zi 

z z

Lấy môđun hai vế   , ta

    z 2 2 z  12  10

(22)

Đặt t , ta có      

2 10 2 2 4 2

2 5 10

            

tt tt tt t

t

Vậy môđun số phức z

1

1

2

  z

Cách Sử dụng máy tính casio ( hướng dẫn chi tiết câu 26) để tìm z Cách Đặt z a bi a b   ,   cz, thay vào đẳng thức cho

     2

2

10 10

1 2 2

10 10

2

                          a bi

Gt i c i i c i

a bi c

a b

c i c

c c

Suy

2

2

10 10

2

10 10

2 1

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

c nên    

 2

2

4

10 10

2 

    a b

c c

c c

Giải ta có c1 mà c0 nên c1 hay z 1 Do

1

2 z 2 Chọn B

Câu 35: (THPT CHUYÊN LÀO CAI)Xét số phức z số phức liên hợp có điểm biểu diễn

, 

M M Số phức z(4 ) i số phức liên hợp có điểm biểu diễn N N,  Biết rằng

, , , 

M M N N bốn đỉnh hình chữ nhật Tìm giá trị nhỏ z4i

A

1

2 B

2 C D 13 Lời giải

Gọi M x y ;   M x' ; y

     

 

4 ;

4 3

' ;

               

N x y x y

i z x y x y i

N x y x y

Dễ thấy MM'NN' vng góc với Ox nên để MM N N' ' hình chữ nhật

Khi

 2  2

' '

' ' 5

                     MM NN

MN M N x y z x xi z i x x

MN Ox

Ta có

 52  42 12 92 1 5min

2 2 2

          

x x x z i

Chọn C

Câu 36: (THPT CHU VĂN AN - HÀ NỘI)Cho số phức z thỏa mãn điều kiện z  Tìm giá trị

(23)

2

    

T z i z i

A maxT8 B maxT4 C maxT4 D maxT8

Lời giải

Đặt z x yi x y ,  , ta có   2

1 2

         

z x yi x y

 12 2 2 1 2 2 2 1  

x y   xx y   xyx 

Lại có T   z i z 2 i  xy1ix 2y 1i  2  2  2

2 2 2

1 2

xy  x  y  xyy  xyxy

Kết hợp với   , ta T 2x2y 2 2 x 2y  2x y  2 2 x y  Đặt t x y, Tf tt  2t2 2 với t   1;1 

Ta có

  1    max  

' ; ' 1

2

       

 

f t f tt f t f

tt Chọn B.

Câu 37: (ĐHNT HN) Cho số phức z thỏa mãn điêu kiện z  2 Tính giá trị lớn biểu thức

2

    

T z i z i

A maxT8 2. B maxT 8. C maxT 4 2. D maxT 4.

Hướng dẫn giải Chọn C

Đặt z x yi x y ,   , ta có:

1 2

     

z x yi

 2 2  

1 2 *

x y   xyx

Lại có: T  z i z 2 i  xy1ix y 1i  2  2  2

2 1 2 1

xy  x  y

2 2 1 2 4 2 5  xyy  xyxy

Kết hợp với  * , ta được:

2 2 2

     

T x y x y

Áp dụng bất đẳng thức Bunhacopxki ta

 2   2 2

1  2 2 

         

 

T x y x y

Vậy maxT4.

Câu 38: Cho w sin  icos với 0

   

thỏa mãn

w 1 2 w

(24)

Giá trị

2018

26 w

 

  

 

P

A.P232018 B.P232018 C.P232018i D.P292018 Hướng dẫn giải

Chọn A

Ta có:  

2

2

w  1 sin icos   1 cos 2 isin 2  w 1  2 cos  

2

2 w  sin  cos  2

Từ giả thiết:

w 1 2 w cos

4 

     

   

2

2 2

w w w

2 2

  i    i  

Vậy P232018.

Câu 39: Cho số phức z1  2 i z,  2 i số phức zthay đổi thỏa mãn

2

1 16

   

z z z z

Gọi M

mlần lượt giá trị lớn giá trị nhỏ z Giá trị biểu thức M2 m2

A 15. B 7 C 11 D 8

Lời giải Chọn D.

Gọi Mlà điểm biểu diễn z.

Gọi A2;1, B2;1 Gọi I0;1 trung điểm AB

2 2 2

1 16 16

      

z z z z MA MB

2

2 2 16

2

  AB

MA MB MI

2  MI

Suy tập hợp điểm Mlà đường tròn tâm I0;1 bán kính R2

Ta lại có : IM IO OMIM IO 1OM3.

(25)

1  1 

z M M

2  Mm  . Bài tương tự

Câu 40: Cho hai số phức z z1, thỏa mãn z1 1 i 2 z2 iz1 Tìm giá trị nhỏ m biểu thức

1 z z

?

A m 1 . B m2 2. C m2. D m2 2 .

Lời giải

Chọn D.

Đặt z1 a bi a b; ,    z2  b ai

   

1

zza b  b a i

Nên    

2

1     

z z a b b a z

Ta lại có 2z1 1 iz1  1 iz1 

1 2  z  

Suy z1 z2  2.z1 2 2 .

Dấu " " xảy 110

a b

Vậy mmin z1 z2 2 2 .

Câu 41: Gọi số phức z x yi x y; ,   thỏa điều kiện

2

2 26

   

z z

z 2 5i lớn Tính T  x y

A T  2 B T  2 C T  2 D T  2

Lời giải Chọn A.

Giả sử z x yi x y; ,  

Ta có    

2 2 2 2 2 2

2 26 2 26

             

z z x y x y x y

Suy tập hợp điểm biểu diễn số phức z đường tròn  C tâm gốc tọa độ O, bán kính

R .

Ta có      

2

2 5

     

z i x y

Vì   2

2  9

nên điểm N2; 5 thuộc đường tròn  C

Gọi M x y ;  điểm thuộc  C ,      

2 5

      

z i x y MN

(26)

Suy z 2 5i lớn  MN lớn  MN đường kính  C

 2; 5

M  

Vậy z 2 5i

Câu 42: Cho z1, z2là hai số phức thỏa mãn phương trình 2z i  2 iz , biết z1 z2 1 Tính giá trị

biểu thức: Pz1z2

A.

3 

P

B. P 2. C.

2 

P

D. P 3.

Lời giải Chọn D.

HD: Cách Ta có:

2

2z i  2 iz  2z i  2 iz (2z i )(2z i ) (2 iz)(2 iz)

2

4 2 2

z ziziz i   iziz i z z  z z

2

1

1 1

z z  z   z   z

z2 1 Chú ý:

2

   (2  )(2  ) (2  )(2  )

a a a z i z i z i z i z i

Tập hợp điểm biểu diễn số phức z1, z2 đường trịn tâm O bán kính R1

Gọi M z1( ), M z2( )2  OM1OM2 1

Ta có: 1  1    1

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

z z OM OM M M OM M

Mà 1  1  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

z z OM OM OM OM

với M điểm thỏa mãn OM MM1 hình thoi cạnh 1 OM 3 P

Cách Đặt z x yi, x y,  , ta có 2z i 2x(2y 1)i 2iz 2 y xi

Khi đó:

1

2 2 2

2

1

2 (2 1) ( 2) 1

1

 

               

  

z

z i iz x y y x x y z

z

Sử dụng công thức  

2 2 2

1  1 2   1  3 1 

z z z z z z z z z z

Chọn D.

Câu 43: Cho số phức z thỏa mãn điều kiện z 2 i 4 Gọi M m giá trị lớn giá trị

nhỏ z 2 i Tính giá trị tổng SM2m2.

A S82. B S34. C S68. D S36.

Lời giải Chọn C.

Cách 1: (Phương pháp hình học)

Đặt số phức z x iy, x y,   có điểm biểu diễn hình học P x y ,  y

O x

M

(27)

Ta có        

2 2

1 2 16

           

z i x y x y

Vậy tập hợp điểm P đường trịn tâm I1; 2, bán kính R4

Ta có    

2

2

      

z i x y AP

, với A2; 1  Vậy từ hình vẽ ta nhận thấy:

max

3 4

      

 

     

 

M AP AP IA R

m AP AP IA R .

Vậy ta suy    

2

2 3 4 3 4 68

      

S M m

Cách 2: (Phương pháp đại số)

Công cụ bản: z1  z2 z1z2 z1 z2 , với số phức z1, z2 Áp dụng, ta có: z  2 iz 2 i  3 i  z 2 i  3 i  4 2 M 4

z  2 iz 2 i  3 i  z1 2 i  3 i 3 4  m3 4

Vậy ta có    

2

2 3 4 3 4 68

      

S M m

Câu 44: [Phạm Minh Tuấn – Vted 15] Cho ba số phức z z z, ,1 thỏa z1 z2 6 z1 z2 6 Tìm giá

trị nhỏ biểu thức

 1  2  1  2

      

P z z z z z z z z z z

A. 30 B 36 2. C. 50. D. 50 2.

Lời giải Chọn B.

Gọi A B M, , điểm biểu diễn số phức z z z1, 2, , từ giả thiết ta suy tam giác OAB vuông cân O tốn quy tìm giá trị nhỏ của

2

  

P MA MB MO MA MO MB. Ta chứng minh toán tổng quát

Cho tam giác ABC, đặt AB c , ACb, BCa, ta có  

1

   

MB MC MC MA MA MB

bc ca ab

Chứng minh: dùng toán kinh điển  

2 2

2 2

     

 

xyc yza zxb x MA y MB z MC

x y z

; ;

abc

(28)

2 2

 

   aMA bMB cMC

xyc yza zxb abc

MA MB MC từ sử dụng   suy hệ thức   . Áp dụng tốn ta có P36 2, chọn B.

Ta chứng minh tốn   ngôn ngữ số phức.

Gọi tọa độ điểm A B C M, , , mặt phẳng phức u v w x, , , a v w , bw u , c u v , MA x u, MB x v , MC x w Khi bất đẳng thức   tương đương

1

     

  

     

x v x w x w x u x u x v u v u w v w v u w u w v

   

   

   

   

   

   

     

   

     

x v x w x w x u x u x v

u v u w v w v u w u w v

Mặt khác :

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

           

    

           

x v x w x w x u x u x v x v x w x w x u x u x v

u v u w v w v u w u w v u v u w v w v u w u w v

   

   

   

   

   

   

     

  

     

x v x w x w x u x u x v

u v u w v w v u w u w v nên suy  

Câu 45: Cho số phức z thỏa mãn điều kiện z i 1 Tìm giá trị nhỏ biểu thức:

2 2

     

P z i z i

A B 3. C 2. D

4

3 .

(29)

Gọi điểm biểu diễn z M Khi M nằm đường tròn tâm I0; ,  R1. Gọi tọa

độ điểm A 2; ,  B 2; 3  đó:

2 2

       

P z i z i MA MB

Gọi

1 ;

 

 

 

K

ta có:

1

 

IK IM

IM IA Vậy IMKIAM hai tam giác đồng dạng Khi đó: MA 2MK. Vậy P 2MK MB 

Theo bất đẳng thức tam giác: P 2MK MB   2BK

Vậy Min P   2BK3

Câu 46: Với hai số phức z1 z2 thoả mãn z1z2  8 6i z1 z2 2, tìm giá trị lớn Pz1 z2

A P4 B P2 26 C P 5 D P34 2 .

(30)

Vì hai số phức z1 z2 thoả mãn z1z2  8 6i z1 z2 2 nên

1

2

1

8

2

   

  

  

z i z

z i z

z z

 

 

1

2

4

4

2

   

 

    

 

 

z i

z i

z z  *

Gọi A, B hai điểm biểu diễn hai số phức z1 z2 từ  * suy A B, nằm đường trịn  C có tâm I4; 3, bán kính R1 AB đường kính đường trịn

 C

Như Pz1 z2 OA OB .

Ta có  

2 2

2 2

2 52

2

      

OA OB AB

OI OA OB

Suy 52OA2OB2 2OA OB  

2 2 2

2 52 52 104

OA OB OAOBOA OB  

1 104 26

PzzOA OB  

Dấu xảy OA OB .

Câu 47: Giả sử z z1, hai số số phức z thỏa mãn

  

iz i

z1 z2 2. Giá trị lớn của 

z z

A 4 B 2 C 3 2. D 3

Lời giải Chọn A.

(31)

Điểm biểu diễn z thuộc đường tròn tâm I1; 2, R1

Gọi M, N điểm biểu diễn z1,z2 nên MN2 đường kính Dựng hình bình hành

OMNP ta có z1z2 OP2 3.

Ta có    

2 2

1  2 

z z z z 2

1 2

zzzz 16  z1  z2 4

Dấu xảy

khi z1 z 2 MNOI.

Câu 48: Cho hai số phức z,  thỏa mãn z   z 2i ;  z m i với m  tham số Giá trị m để

ta ln có  2 là:

A

7

 

  

m

m . B

7

 

  

m

m C 3m7. D 3m7. Lời giải

Chọn B.

Đặt z a ib a b  , ,   có biểu diễn hình học điểm M x y ; 

1

   

z z ix 1iy   xy 2i  x 12y2  x32y 22

2 4

  x  x  y  2x y  3

Suy biểu diễn số phức z đường thẳng : 2x y  3 0

Ta có:  2  z m i  2  x m  y1i 2

 2  12

x m  y   MI2 5

với Im; 1  Mà ta có MId I ,

Nên MI2  d I , 

2

2 5

 

m

2 10

  m 

2 10

2 10

   

 

  

m m

3

 

   

m

m .

Câu 49: [PTNK TP HCM] Cho zlà số phức thỏa mãn z 1 i 2 Tìm giá trị lớn biểu thức

2

2

     

P z i z i

A.18 B 14 10 C 38 10 D 16 10

Lời giải

Chọn C.

(32)

Do    

2

1 1

       

z i x y

suy M thuộc đường trịn tâm I1; 1 , bán kính

2 

R

Đặt A2;1 , B2; , E0; 2 trung điểm AB Khi

2

2

     

P z i z i

 22  12  22  32

x  y  x  y 2

MAMB

2

2

2

MEAB 2

2 10

ME  .

Do E nằm ngồi đường trịn, nên MEMaxEI R  2 10 PMax38 10 Cách 2 :

2

2

     

P z i z i x22y 12x 22y 32

=2x22y2 8y18 2

2 18

xyy  P .

Suy tọa độ điểm M thỏa mãn     2

2

2 18

1

     

 

   

 

x y y P

x y

   

 

2

1

: 12 22

    

  

    

 

x y

x y P

Hệ có nghiệm d I ,   RP 38 8 10  38 10  P 38 10 38 10

PMax  .

Câu 50: (CHuyên Hạ Long-lần 2-2018-Mã đề 108)Cho số phức z1  2 ,i z2  2 i số phức zthay

đổi thỏa mãn

2

1 16

z z  z z 

Gọi M mlần lượt giá trị lớn giá trị nhỏ z Giá trị biểu thức M2 m2 bằng

A.15 B.7 C.11 D.8

Lời giải: Chọn D. Cách 1:

Gọi số phức z x yi với x y  , Ta có

2

1 16

(33)

Ta có | |z min OMmin, | |z max OMmax. Đường thẳng OI có phương trình y 0

OIcắt( )C điểm phân biệt A B, có tọa độ nghiệm hệ

2 2 3 0

0

x y x

y

    

  

(1, 0); ( 3,0)

A B

  .

Ta có OA OM OB  nên | |z minOA,| |z maxOB. Khi M2 m2  9 8

Cách 2:

Gọi số phức z x yi với x y  , Ta có

2

1 16

z z  z z   x2y22x 3 0

Khi tập hợp điểmM x y( , ) biểu

diễn số phức zlà đường trịn ( )C có tâm I ( 1, 0) bán kính R 2  z 1 Ta có: z    z 1 1 zmin 1 , z    z 1 3  zmax 3

Cách 3:

Gọi số phức z x yi với x y  , Ta có

2

1 16

z z  z z   x2y22x 3 0

Khi tập hợp điểmM x y( , ) biểu diễn số phức zlà đường tròn ( )C có tâm I ( 1, 0) bán kính R 2

Ta có OMmin OI R , OMmax OI R  zmin 1, zmax 3 CÂU PHÁT TRIỂN

Câu 51: Cho số phức z thỏa mãn điều kiện z 4 i  Gọi M mlần lượt giá trị lớn giá trị

nhỏ z Giá trị biểu thức

2

2

M m

Mn

A.12 B.

1

2 C.

4

3 D.8

Lời giải: Chọn C.

Gọi số phức z x yi với x y  , , | |zx2y2 Ta có: z 4 i   

2

2 ( 4)

x y

     x2 y2 15 4(x 2 )y

    

Áp dụng bđt Bu-nhi-a-cốp-xki ta có:|x2 |y  5(x2y2)  | |z Khi ta có bất phương trình | |z 15 | | z  | | 5z

Do

2

2

M m

Mn

Câu 52: Cho số phức z thỏa mãn điều kiện z 1 i|z | i  Gọi M mlần lượt giá trị lớn

và giá trị nhỏ z2i Giá trị biểu thức M2m2 bằng

(34)

Lời giải: Chọn B.

Gọi z x yi (với x y  , ) có điểm M x y( ; ) biểu diễn z mặt phẳng tọa độ Ta có z 1 iz 2 i

x 12 y 12 x 32 y 22

        

x 12 y 2 x 32 y 2

            

(1)

Số phức z2i x y2i có điểm M x y ; 2 biểu diễn z2i mặt phẳng tọa độ.

Đặt A(1;3), (3; 4)B , từ (1) ta có AMBM

Mặt khác AB  nên M  thuộc đoạn AB Khi M  z 2imaxOB5 , m z 2imin

10

OA

  .

Vậy M2m2 35 Nhận xét:

- GTLN, GTNN câu dạng đạt đầu A B,

- Một sai lầm thường gặp đánh giá zmin d O AB ;  góc OAB góc tù nên khơng tồn điểm M đoạn AB cho OMAB.

Câu 53:(Chuyên Hạ Long-lần 2-2018-Mã đề 123) Cho số phức z thỏa mãn z 4 i  5 Gọi M m, lần

lượt giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ biểu thức

2

2

   

P z z i

Khi modun số phức

w M mi

A.2 314 B 1258 C.3 137 D.2 309

Lờigiải

Chọn B.

Cách 1: Giả sử z x yi x y R ,   ta có z 4 i     

2

3

x  y 

Ta có P4x2y3  4x 32y 4  P 23

Ta có        

2 2

4 20  100

         

x y   x y 

Suy 10 P 23 10 13 P 33 suy M33,m13 ta w33 13 i

w  1258

Cách 2: Gọi z x yivớix y,  

Ta có:    

2

3 5

       

z i x y

Suy ra, tập hợp điểm M x y ;  biểu diễn cho số phức z hệ tọa độ Oxy đường tròn C tâm I3; 4 bán kính R 5.

Lại có:    

2 2 2 2

2

                

P z z i x y x y P x y P

(35)

Ta thấy M  C

Điều kiện để  cắt  C là:  

23

, 10 23 10 13 33

2 

   P         

d I R P P

Suy ra: m13,M33và w33 13 iw  1258.

Cách 3:

Gọi z x yi với x y,  

Ta có    

2 2 2

2

        

P x y x y x y

suy

4

2

 

P x

y

Từ        

2

2 2

3 5

2

   

               

 

P x

z i x y f x x

Ta có    

4 11

2 10 16

2

   

       

 

P x

f x x P x

  0,2 1,6

    

f x x P

Suy y0,1P1,7

Thay x y, vừa tìm vào f x  ta    

2

0, 2P 1,6 3  0,1P1,7 4  0

Ta giải P33 P13 Đây tương ứng GTLN GTNN P

Vậy M33,m13 Khi đó,   1258

Câu 54:Biết số phức z x yi, x y,   thỏa mãn đồng thời hai điều kiện z   z 3i biểu thức

1

     

P z i z i

đạt giá trị nhỏ Tính P x 2y

A

61 10 

P

B

253 50 

P

C

41 

P

D

18 

P

Lời giải

Chọn A

Theo giả thiết z   z 3ix yi x4  y3i  2  2

2 4 3

xyx  y

2 2 8 16 6 9  xyxx yy

8 25  xy  .

Ta có        

2 2

1

       

P x y x y

Xét điểm E1;1; F2; 3  M x y ;  Khi đó, PME MF .

Bài tốn trở thành tìm điểm M : 8x6y25 0 cho ME MF đạt giá trị nhỏ nhất.

(36)

Đường thẳngEE qua điểm E1; 1  có VTPT   3; 4 

 

EE

n u

nên có phương trình

   

3 x1  y 0  3x 4y 7 0

Gọi H giao điểm EEvà  Tọa độ điểm H nghiệm hệ phương trình

3

8 25

  

 

x y

x y

71 25 19 50 

    

   

x

y

suy

71 19

;

25 50

 

 

 

 

H

E đối xứng với E qua H nên

117 25 44 25

    

 

 

E

E x

y

Ta có ME + MF = ME + MF E F .

Dấu xảy  Mlà giao điểm E F đường thẳng 

Đường thẳng E F qua điểm F2; 3  có VTPT 31;167

EE n

có phương trình

   

31 x 167 y3 0  31 +167 + 439 = 0x y

Tọa độ điểm M nghiệm hệ phương trình

31 167 439

8 25

  

 

x y

x y

67 50 119

50 

    

   

x

y

Vậy

61

10

  

P x y

Câu 55: Gọi z z1, nghiệm phương trình z 2 i   z 2i thỏa mãn z1 z2  Biết w

số phức thỏa mãn w 2  i 2 Tìm GTNN biểu thức Pw z1  w z2 .

A 1 3 B 2 3 C 2 D. 6.

Lời giải.

Chọn D

Giả sử z x yi x y R ,   ta có z 2 i   z 2ix0suy tập hợp điểm biểu diễn

1,

z z là trục tung.

Giả sử A B, điểm biểu diễn cho z z1, 2, ta có z1 z2   AB Giả sử w a bi a b R ,   M điểm biểu diễn cho số phức

w, ta có w 2  i 2 (a 3)2(b 2)2 4suy tập hợp

(37)

Ta có PMA MB , gọi E hình chiếu vng góc I lên trục tung, ta thấy P nhỏ

khi E trung điểm AB suy

6

 

MA MB

,

6

2

2

 

MinP

Câu 56: Cho z số phức thỏa z 1 i 2 Tìm giá trị lớn biểu thức

2

2

     

P z i z i

A 18. B 38 10 . C 18 10 . D 16 10 .

Hướng dẫn giải Chọn B

Gọi z x yi x y ,  

Ta có:    

2

1 2 1

            

z i x yi i x y

2 2

2 2 2

xyxy   xyxy (*) Theo ra:

2 2

2 2

             

P z i z i x yi i x yi i

 2  2  2  2  2 2

2 18

x  y  x  y  xyy

Thay (*) vào P ta được:

   

4 12 22 12 38

       

P x y x y

Áp dụng bđt Bunhiacopxki ta

     2 2  2  2  2 2

4  12 1 38 12    1  38 12 38 10 38  

 

x y x y

Vậy Pmax8 10 38

Câu 57: Giả sử z z1, hai số số phức z thỏa mãn

  

iz i

z1 z2 2. Giá trị lớn của 

z z

A 4 B 2 C 3 2. D 3

(38)

Ta có iz 2 i 1 i z i 1 1 z i 1 1.

Điểm biểu diễn z thuộc đường tròn tâm I1; 2, R1

Gọi M, N điểm biểu diễn z1,z2 nên MN2 đường kính Dựng hình bình hành OMNP ta có z1z2 OP2 3.

Ta có    

2 2

1  2 

z z z z 2

1 2

zzzz 16  z1  z2 4

Dấu xảy

khi z1 z 2 MNOI.

Câu 58: Xét số phức  z a bia b,   thỏa mãn z 2 3i 2 2 Tính P2a b khi

1

    

z i z i

đạt giá trị lớn

A P1 B P3. C P3. D P7

Lời giải Chọn B

Gọi z x yivới x y,  

Ta có:    

2

2 2

       

z i x y

Suy ra, tập hợp điểm M x y ;  biểu diễn cho số phức z hệ tọa độ Oxy đường tròn  C tâm I2; 3 bán kính R 8.

Gọi A1; 6 , B7; 2 J3; 2 là trung điểm AB.

Đặt P  z 6iz 2 i suy  

2

2

   

P MA MB MA MB

(BĐT Bunhiacopxki)

Phương trình đường trung trực của AB là:

3    

  

x t

y t.

Ta có:

2

2 2

2

2

   AB

MA MB MJ

(39)

M chạy đường trịn , J cố định nên MJ IJ R

Do  

2 4 IJ 

P R AB

nên  

2 2 ax IJ  m

P R AB

Dấu « = » xảy MAMB ba điểm M I J, , thẳng hàng Điều thỏa mãn nhờ

IA IB

Do đó: M  C , tọa độ M nghiệm hệ:

 2  2  2  2

3

2

3

2 5

x t x t x x

y t y t y y

t t

x y t t

         

 

   

        

   

     

 

       

 

 

Mặt khác :

4; 5   2 130

M P MA MB

M0;1 P MA MB  2 50. Vậy đểPMax thìM4; 5 Suy 2a b 3

Câu 59: (SGD – HÀ TĨNH )Trong số phức z thoả mãn z 2 4 i 2, gọi z1 z2là số phức có

mơ-đun lớn nhỏ Tổng phần ảo hai số phức z1và z2

A 8i. B 4. C 8. D 8.

Lời giải Chọn D

Gọi z x yi x y, ,   M x y ;  điểm biểu diễn số phức z

Theo giả thiết z 2 4 i 2  x yi  2 4 i 2    

2

2 4

x  y 

Suy      

2

: 4

    

M C x y

Suy tập hợp điểm biểu diễn số phức z thỏa mãn z 2 4 i 2 đường tròn  C

tâm I2; 4 bán kính R2

Đường OI có phương trình y2x cắt đường tròn  C hai điểm

10 20 ;

5

   

 

 

 

A

,

10 20 ;

5

   

 

 

 

B

(40)

Câu 60: [HKII-SỞ BẠC LIÊU-2017-2018] Xét số phức z a bi (a b,   b0) thỏa mãn z 1.

Tính P2a4b2

2

 

z z

đạt giá trị lớn

A P4 B P 2 . C P2 D P 2 2.

Lời giải Chọn C.

Cách 1:

Từ giả thiết có a2b2 1 b2  1 a2 0 với a  1;1 z z1.

Ta có

3 2

z z 2

1

z z 

z z

2

2

 z zz 2bi2a2 b2 2abi

 2  

2

abbab i 2 a2 b22b 2ab2

 22 2 2

2

abba 2 2a2 1 2 1 a22a 12

2 4

aaa

Xét  

3

4

   

f a a a a

, với   1 a 1.

 

12

   

f a a a

;  

2

0 12

     

f a a a

 

 

1

1;1

2

1;1

  

  

    

a

a

Bảng biến thiên:

Suy  1;1  

1 13

max

2

 

 

  

 

a f a f

, đạt

1 

a

,

2

4 

b

Vậy

2

2

2

 

     

 

P a b

Cách 2:

Ta có zcosx i sinxz3 cos 3x i sin 3xb0 nên sinx0, cosx  1;1. Khi

3

2

 

z z cos 3x i sin 3x  cosx i sinx2

cos cos 2 sin sin 

(41)

cos cos 22 sin sin 2

xx  xx

2 sin sin 2 2 cos sin 2

  x xx x

2 2

4 sin sin sin sin cos sin

  x xx xx x

2

4 16 sin cos sin

  x xx

 2  2

4 16

   tt t   16tt3 4t2  16 8

với tcosx  1;1 Đặt f tt  16tt3  16 8, t  1;1

  48 8 16 0

    

f tt t

 

 

1

1;1

2

1;1

  

  

    

t

t

Bảng biến thiên:

 1;1  

1

max 13

2

 

 

   

 

t f t f

1 cos

t  x

Khi đó:

2 2

1

2

    

a

a b

a b .

Vậy

2

2

2

 

     

 

P a b

Nhận xét: đổi câu hỏi thành tìm Min

Câu 61: Cho z , 1 z hai số phức thỏa mãn 22 z i  2 iz , biết z1 z2 1 Tính giá trị biểu thức

1

 

P z z

A

3 

P

B P 2. C

2 

P

D PLời giải

Chọn D.

Cách 1.

+ Đặt z x yi, x y,  , ta có 2z i  2 iz  2x2y 1i 2 yxi

 2  2

2 2 2

4x  2y  2 yx  4x 4y  4y  1 4y y x

2

1 1

(42)

+ Sử dụng công thức: z z1, 2  ta có  

2 2

1  1 2 

z z z z z z

Suy P

Cách 2.

+ Biến đổi: iz2  i iz 2  z 2i Ta có

2

1

2z i  z 2i  2z i  z 2iz  1 zz 1

+ Sử dụng cơng thức bình phương mơ đun

 

2 2 2 2 2

1  2 1,  mz nz m z mnz z cos z z n z

Trong z z góc 1, 2 MON với M, N điểm biểu diễn số phức z z trên1, 2

mặt phẳng phức

   

2 2

1 2 2 2

1

1 , ,

2

          

z z z z z z z z cos z z cos z z

Vậy  

2 2

2

1 1 2 1, 3

        

P z z z z z z cos z z P

Câu 62: Cho số phức z thỏa mãn điều kiện z 2 Tìm giá trị lớn biểu thức:T  z i z 2 i .

A maxT8 2. B maxT4. C maxT4 2. D maxT8 Lời giải

Chọn B.

Đặt z x yi x y R ,  , ta có

2

1 2 ( 1)

         

z x yi x y

 2 2

1 2

x y   xyx

(*)

Lại có T  z i z 2 i  x (y1)ix ( y 1)i

2 2 2 2

( 1) ( 2) ( 1)

xy  x  y  xyy  xyxy

Kết hợp với (*), ta T  2x2y 2 2 x 2y 2(x y ) 2  2( x y ) Áp dụng BĐT Cauchy schwarz ta có

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

            

T x y x y x y x y .

Câu 63: Cho số phức z thỏa mãn điều kiện 5z i   z 3i 3z 1i Tìm giá trị lớn M biểu

thức:z 3 i ?

A

10 

M

B M 1 13 C M4 D M9

(43)

2 2 2 x (y 1)  (x1) (y 3) 3 (x 1) (y1)

2 2 2

5 ( 1) 10 ( 1) ( 3) ( 1) ( 1)  xy  x  y  x  y

2 2 2

25 ( 1)  10 ( 1) ( 3) ( 1) ( 1) 

 xy    x  y  x  y  

2 ( 1)2 20 2 5  xy   z i 

2 (4 2) 2 5

             

P z i z i i z i i

Câu 64: Cho hai số phức z, thỏa mãn z   z 2i ;  z m i với m  tham số Giá trị của

m để ta ln có  2 5 là:

A

7

 

  

m

m . B

7

 

  

m

m C 3m7. D 3m7. Lời giải

Chọn B.

Đặt z a ib a b  , ,   có biểu diễn hình học điểm M x y ; 

1

   

z z ix 1iy   xy 2i  x 12y2  x32y 22 4

  x  x  y  2x y  3

Suy biểu diễn số phức z đường thẳng : 2x y  3 0

Ta có:  2  z m i  2  x m  y1i 2  2  12

x m  y   MI2 5

với Im; 1  Mà ta có MId I ,

Nên MI2  d I , 

2

2 5

 

m

2 10

  m 

2 10

2 10

   

 

  

m m

3

 

   

m

m .

Câu 65: Cho số phức z thỏa mãn

1

3 2

  

z

z i Tìm giá trị lớn biểu thức P  z i z 7 i

A. 20. B 10 C. 12 D 4 5.

Lời giải

Chọn A.

Gọi z x yi, x y,  

1

 

z

(44)

2

4  xyxy  .

Lại có P  z i 2z 7 i      

2 2

2 1 2 4 7

xy  x  y

4 8 72

xy   xy .

Mặt khác  

2

4x8y 8 4x 8y72 5.80  4x8y 8 2 4x 8y7220

Suy P20.

Câu 66: Cho số phức z a bi (a,b số thực) thỏa mãn z  z 4 i có môđun nhỏ giá trị

của Pa b là?

A

3

4. B 4. C 2. D 3.

Lời giải Chọn D.

Ta có:

3

    

a bi a bi ia2b2 a 32 b 42

6 25

ab 

25 

ab

Mô đun số phức z là:

2

 

z a b

2

25

  

   

 

b

b  

2

100 225

36

 

b 15

6 

Số phức zmin  b2

3

a

3  P

Câu 67: Trong số phức z thỏa mãn điều kiện z 4 i  z 2i Tìm số phức z có mơđun nhỏ nhất.

A z 1 i. B z 2 2i. C z 2 2i. D 3 2 i. Lời giải

Chọn C.

Gọi số phức z có dạng z a bi z thỏa mãn z 4 i  z 2i

   

 2  2  2

2 2

2

2

4 16 4

4 16

4

      

      

         

  

  

a b i a b i

a b a b

a a b b a b b

(45)

Theo bất đẳng thức Bunhiacopxki

 2  2 2  2 2 2 2 16 a b  1 abzab 8

2 

z

Dấu  xảy

2 2

1

4 

 

       

   

a b

a b z i

a b

Câu 68: Trong số phức z thỏa mãn điều kiện z 4 i  z 2i Số phức z có mơ đun bé bằng

A.3 B 2 C. 2. D 4

Lời giải Chọn C

Đặt z x yi x y ,   Khi z 4 i  z 2ix yi  4 i  x yi 2i  22  42  22

x  y xy  4x 4y16 0  x y  0 .

Số phức có mơ đun nhỏ khoảng cách từ O đến đường thẳng :x y  0 .

 

min

4

; 2

2

   

z d O

Câu 69: (Đề Star Education) Cho hai số phức z z1; thỏa mãn z1z2 5 z1 z2 1 Giá trị lớn

(46)

A. 26 B.

26

2 C.9 D.

1  Lời giải Chọn A.

Ta gọi M N điểm biểu diễn số phức , z z1; 2. Từ giả thiết : z1z2 5 OM ON 5

                         

 

2

OI

  

vớiI trung điểm đoạn thẳngMN

1

zz   OM ON 1                             MN   . Ta có

2 2

2

2

OM ON MN

OI   

2 2 2O MN I OM ON     13 

PzzOM ON  P2 12 12 OM2ON2 26

Vậy Pmax  26

Câu 70: Cho hai số phức z z1; thỏa mãn z1z2 5 z1 z2 1 Gọi ,M m giá trị lớn

giá trị nhỏ biểu thức Pz1  z2 Khi mơ đun số phức

M m i :

A. 76 B.76 C.2 10 D.2 11

Lời giải

Chọn A.

Ta gọi M N điểm biểu diễn số phức , z z1; 2. Từ giả thiết : z1z2 6 OM ON 6

                            OI   

với I trung điểm đoạn thẳngMN

1 2

zz   OM ON 2                             MN   . Ta có

2 2

2

2

OM ON MN

OI   

2 2 2O MN I OM ON     20 

PzzOM ON  P2 1 12 2 OM2ON2

40 

Vậy maxP2 01 M

PzzOMON

                            OM ON

   6  . Vậy minP 6 m.

Suy M m i  40 36  76

Câu 71: Cho số phức z thỏa mãn

5

2

i z  

Giá trị lớn biểu thức P2z 1 4iz 1 5i là:

A.2 B.3 C.3 D.

5 .

Lời giải

(47)

Ta gọi M x y điểm biểu diễn số phức z ( ; )

5

2

i z    2

2

x y

   

Suy

5 ( ; ) (0;3);

2

M x yC I R 

 

 

Khi đó:

4

2z i

P    z  i z

1

2 i z i

      2 MA  MB

,

với  

1

;2 ; 1;5

A  B

 

Ta có:

1 ;

IA   

 



 

;IB  1;

suy IB2.IA

 

Theo định lý Stewart ta có:

2 5

5

2 2

MAMB  MI  

   2MA2MB2 15

(Hoặc chứng minh theo phương pháp véc tơ

MIMA AB

                                      

  

3

MA AB

  1 

MA MB MA

    

3MA 3MB

 

 

Suy ra:

 

2 2 . .cos ,

9 9

MIMAMBMA MB               MA MB 2 cos AMB

9MA 9MB 9MA MB

  

2 2

2

4

9 9

MA MB AB

MA MB MA MB

MA MB

   

    

 

2 2

2

3MA 3MB 9AB

  

2

2MA MB

 

2 2 3 MI AB   15  ) Vậy

P MA MB  2 2.MA MB    

2 2 2 2

2 2MA MB

  

45

 3

Câu 72: Cho hai số phức

1 3

,

2 2

  i   i

z z

Gọi z số phức thỏa mãn 3z 3i  3 Đặt

,

M n giá trị lớn nhât, giá trị nhỏ biểu thức Tzz z z z Tính modun số

phức w M ni

A.

2 21

3 B 13 C.

4

3 D

Lời giải

Giả sử z x yi x y R, ,   Ta có

2

2

3 3 1( )

3

 

      

 

 

z i x y C

Gọi

 ; , 1; , 1;

2 2

   

   

   

   

K x y A B

(48)

Ta có , ,A B O thuộc đường trịn ( )C ABOTMin2OA2

Gọi K thuộc cung OB Ta có KA OB OA BK AB OK    KA KB OK 

4

2 2.2

3

TKAR TMax

2

4 21

w

3

 

     

 

 

Câu 73: Cho số phức z thỏa mãn 5 z i   z 3i 3z 1i Tìm giá trị lớn M z 3 i ?

A

10 

M

B M 1 13 C M4 D M9.

Lời giải Chọn D

Gọi A1; , B 1; ,  C0;1 C trung điểm AB

Suy

2 2

2 2 2 10

2

MA MBAB    

MC MA MB MC

Mặt khác 5z i   z 3i 3 z 1 i 5MCMA3MB 10 MA2MB2

 

2

25 10 10

MCMC   MC

z 3 i     z i  4i  z i   2 4iMC2 54

Dấu “ = “ xẩy z 2 5i.

Câu 74: [ Phạm Minh Tuấn, lần 3, năm 2018- Câu 46]

Cho số phức z thỏa mãn

3

1 2

2

     

z i z i

z i

Tìm giá trị nhỏ biểu thức

2  

P z i

A

1 

P

B P 2. C 3. D

1 .

Lời giải Chọn A

Áp dụng tính chất:

2 2

1 2

    

z z z z z z

Ta có:

2 2

3

1 2 2 2

2

 

              

 

 

z i z i z i z i z i

z i

4

4

2

(49)

Câu 75: [2D4-4] [THPT Chuyên LQĐ, LAI CHÂU, lần 1, 2018] Cho hai số phức z z thỏa mãn điều kiện1,

1 1

2 z  i zz  2i

z2  i 10 1 Tìm giá trị nhỏ biểu thức z1 z2 ?

A 10 1 B 3 1 C 101 1 D 101 1

Lời giải Chọn B.

+) Gọi z1  a bi a b; ,  .

Nên    

2

2

2

1 1

2 2 2

4

          a

z i z z i a b b b

Do tập hợp điểm biểu diễn số phức z Parabol 1

4 x

y

+) Gọi z2  a bi, a b,  .

Khi    

2

2   10  1  10   1

z i a b

Nên tập hợp điểm biểu diễn số phức z đường tròn 2      

2

10 1

   

C x y

tâm I10;1 bamns kính r1.

1

z z nhỏ MN

nhỏ

Ta có: MN IN IMMNIM IN IM 1.

Nên MN nhỏ IM nhỏ nhất.

Ta có:

   

2

2

2

2

10 4 45

4

   

          

   

x x

IM x x

45

(50)

Vậy z1 z2 MN3 1  z1 z2 3 1 .

Câu 76: [2D4-4] Cho hai số phức z z1, thỏa mãn z1 1 i 2 z2 iz1 Tìm giá trị lớn m biểu thức

1 z z

A m2 2 . B m 1 . C m2 2. D m2.

Lời giải Chọn A.

Ta có z1 z2 z1 iz1  1 i z  2.z1

Đặt z1 a bi với (a b,  ) theo đề ta có    

2

1

   

a b

(*) Ta cần tìm GTLN 2

2

 

m a b

Đặt ta2b2 Ta có: (*) 4a22a 1 b2 2b 1 2(a b ) 2  t.

Mà      

2 2 2 2 2

1 ( 1)

    

a b a b

(**) nên

 2

2 t 4(a b ) 8ttt2  12  4 0  6 2   t 6 2 Kết hợp với ta2b2 0 suy 0  t

Suy m 2t  12 2 2 2

Dấu "=" xảy (**) xảy 11 

a b

a b

Kết hợp (*) ta z1    1  i Vậy giá trị lớn m 2 2 .

Câu 77: [Chuyên Ngoại Ngữ - Hà Nội - 2018] Cho hai số phức z1; z2 thỏa mãn z1 3i5 2

2  2 4

iz i

Tìm giá trị lớn biểu thức T2iz13z2 .

A 313 16 . B 313. C 313 8 . D 313 5

(51)

Ta có z1 3i5 2  2iz1 6 10i 4.

Suy điểm M biểu diễn số phức 2iz1 nằm đường trịn  T1 có tâm I16; 10  có bán kính R1 4

Mặt khác, iz2 2 i 4 3z2 3 i 12 nên điểm biểu diễn số phức 3z2 điểm N nằm đường tròn  T2 có tâm I26; 3 có bán kính R2 12.

Ta thấy 2iz13z2  2iz1  3z2  MN.

T lớn MN lớn nhất, bốn điểm M, I1, I2, N theo thứ tự thẳng hàng

Vậy giá trị lớn MNI I1 2R1R2  313 16

Câu 78: Cho hai số phức z w, thỏa mãn

3

1 2

   

 

    

 

z i

w i w i

Tìm giá trị nhỏ Pmin biểu thức

 

P z w

A.

3 2

 

P

B. Pmin  1 C.

5 2

 

P

D.

3 2

 

P

Lời giải

Chọn C. Cách :

Giả sử z a bia b,   , w x yix y,  .

3

  

z i  a 32b 22 1

(1)

1 2

    

w i w i  x12y22 x 22y 12

Suy x y 0

 2  2  2  2

         

P z w a x b y a x b x

Từ (1) ta có I3; 2, bán kính r1 Gọi H hình chiếu I d y: x.

Đường thẳng HI có PTTS

3    

  

x t

y t.

3 ; 

   

(52)

 

2

  

M C t

1

1 

   

   

t

t

1

2 ;

2

 

     

 

t M

,

5

2  

MH

1

3 ;

2

 

     

 

t M

,

5

2  

MH

Vậy

5 2

 

P

Cách :

3

  

z i

điều cho thấy M z  nằm hình trịn tâm I3; 2 bán kính

1 2

    

w i w i

điều cho thấy N w  thuộc nửa mặt phẳng tạo đường thẳng

 trung trực đoạn AB với A1; ,  B 2;1 

:

x y 

(Minh hoạ hình vẽ)

  

P z w MN

 

3 5 2

,

2

 

     

P d I R

Câu 79: [Nguyễn Khuyến, Bình Dương, 18/3,2018] Cho z1  a bi z2  c di số phức thỏa mãn:

2 4 z

z1 c d 10 Gọi M giá trị lớn biểu thức Tac bd cd  Hãy chọn khẳng định M.

(53)

C M11;12 D Không tồn M.

Lời giải

Chọn A.

Ta có  

2 1 10         z

z c d

2           a b

c d .

Khi đó:

  

T ac bd cd     2 2

(5 )

ab cdcc  2

2 5

c   cc c

Đặt f c( ) 2 c2 10c25 5 c c

Ta có  

4 10

5

2 10 25

   

 

c

f c c

c c

 

2

2 10 25

2

2 10 25

               c c c c c

c

Bảng biến thiên:

Dựa vào bảng biến thiên ta có

25

5 13,

4

  

M

Dấu xảy

2          a b c d

Câu 80: Cho số phức z thỏa mãn

3   z z và ax  

M m z

z Khẳng định sau đúng?

A.M  1; 2 B

7 2;        M C 1;        M

D.M2M5.

Lời giải Chọn C.

c   5

2



 

f c  

(54)

Ta có

3

3

1 1

3

   

    

   

z zz zz z

3

3

1 1

3

   

        

   

z z z

z z

z

3

3

1 1

3

   

        

   

z z z

z z z 1             

z z z z

Mặt khác:

3

1 1

3

   

      

   

z z z zz z z z

Suy ra: 1     z z

z z Đặt

1

  

t

z ta được:

3

3   

tt    

2

2

tt    t2

Vậy M2.

Câu 81: Cho số phức z x yi với x y, số thực không âm thỏa mãn

3 1     z

z i và biểu thức

   

2

2

2    1 1 

         

 

P z z i z z z i z i

Gọi M m, giá trị lớn giá trị nhỏ P Môđun M mi là

A.3. B 1 C 4 D 2

Lời giải Chọn B. Ta có 1     z

z iz  z 2 ix y 1

   

2

2

2    1 1 

         

 

P z z i z z z i z i 2

16 ( )

x yxy x y 16x y2  8xy.

Đặt txy ta có

 2

4

 t x y

Tính giá trị lớn nhỏ P16tt2 , với

1 0;        t

ta Pmax 0; Pmin 1 Vậy M mi 1

Câu 82: (THPT Nguyễn Đăng Đạo – Bắc Ninh lần 3-2018) Cho hai số phức

1 3

,

2 2

   

z i z i

Gọi zlà số phức thỏa mãn 3z 3i  3 Đặt M m, giá trị lớn nhỏ biểu thức

1

    

T z z z z z

(55)

A 21

3 B 13 C

4

3 D

Lời giải Chọn A.

Giả sử M A B, , biểu diễn số phức z x yi z z, ,1

Từ giả thiết 3z 3i  3ta có:

2 ( )2

3

  

x y

NênMthuộc đường tròn tâm

1

0; ,

3

 

 

 

I R

Ta có TMO MA MB  .

Để Tmin M trùng O A B, , nên 2

min

1

2 2

2

 

 

      

 

   

T OA

Để Tmaxthì OMmax (MA MB )max nên OM2R M nằm

chính cung nhỏAB

2 0;

3

 

 

 

M

Do 2

2

2

2

3 3

 

 

         

 

   

max

T OM MA

Vậy

2

2 2 21

w

3

 

      

 

M m

Câu 83: Cho hai số phức z w thỏa mãn điều kiện sau:

 

2

max 2 ,

    

 

  

 

iz i z

w i w

Tìm giá trị nhỏ z w

A.

9

2 . B.

13

2 5. C.

5

2 . D.

1

2 .

Lời giải Chọn B.

Gọi M N, điểm biểu diễn z w, với M x y ;  Ta có iz 2i  zz 2 i  z

 2  2  2

2 2

x  y  x y   xy 

(56)

Do đó, M thuộc nửa mặt phẳng bờ :

  xy  không chứa O, kể cả bờ

Ta có max w 2 ,i w  suy

 

2 2 , 2;

2

      

 

 

 

 

w i NI I

w NO .

Do đó, N thuộc phần chung hai hình

trịn I; 2 O; 2

Dễ thấy hai hình trịn tiếp xúc ngồi điểm E1; 1 Do đó, N1; 1

Ta thấy z w MN nên z w nhỏ MN ngắn nhất, M hình chiếu N

trên .

Ta có

   

 2

2 4.1 13

,

2

2

   

  

 

d N

Vậy

13

2

 

z w

Câu 84: [CHUYÊN NGỮ LẦN 1-2018] Cho hai số phức z1; z2 thỏa mãn z1 3i5 2 iz2  2 i 4

Tìm giá trị lớn biểu thức T 2iz13z2 .

A. 313 16 . B. 313. C. 313 8 . D. 313 5 .

Lời giải Chọn A.

(57)

z1 3i5 2

3

2 

a bii 

i  a6  10b i 4  a62b102 16 nên A I có tâm I6; 10  bán kính R4

iz2  2 i 4

3 

   

c di

i i

3   6 12

  dci   c 62d 32 122

nên B J có tâm J6; 3, bán kính R 12.

T 2iz13z2        

2

      

a c b d a c b dAB

Do A I , B J , IJ 313R R 16 nên ABMax  R RIJ 16 313.

Câu 85: Xét số phức z a bi a b,( ,  ) thỏa mãn z 2 i 2 Tính a b biết biểu thức

1 2

     

S z i z i

đạt giá trị nhỏ

A 4 B 2 C 4 D 3 Lời giải:

Chọn A

Giả thiết

2

3 2 ( ) : ( 3) ( 2)

       

z i T a b

Gọi A( 1; 2), (2; 5), B M a b( ; ) điểm biểu diễn số phức z1 1 ,i z2  2 ,i z3  a bi

Bài tốn trở thành: Tìm M( )T cho biểu thức

 

S MA MB nhỏ nhất

Ta có

2 2

( 1) ( 2)

        

MA a b a b a b

2

2 4

abab

2

2 ( 2) ( 2)

a  b  MC với C(2; 2)

Ta có MA2MB2(MB MC ) 2 BC dấu “=”xảy B M C, , theo thứ tự thẳng hàng

Phương trình đường thẳng BC x: 2

M giao của BC ( )TM(2; 2 3) a b 4   3.

Câu 86: Cho số phức z z z1, 2, thỏa mãn z1  z2 z1 z2 6 Tìm giá trị nhỏ biểu thức

1

    

P z z z z z

A P6 2 B P3 2 C P6 2 D

9

2

2

 

P

(58)

Chọn C.

Chọn A B M, , điểm biểu diễn số phức z z z1, 2, ,

Dựa vào điều kiện z1  z2 z1 z2 6  OA OB 6, AB6 2. Suy ta có tam giác OAB vng cân O.

Phép quay tâm B góc quay 600 ta có:

B, 60 0 :  

Q A A

 

M M

Do tam giác BMM  AMA M , BMMM

Suy Pzz z z z OM AM BM OM MM    A M OA. Dấu " " xảy O M M A, , ,  thẳng hàng.

Khi tam giác OBA có OB6, BA BA6 2 OBA  1050.

Từ suy OA OB2BA2  2OB BA .cos1050 6 2

Vậy minP6 2

Câu 87: Cho hai số phức z, thỏa mãn z   z 2i ;  z m i với m  tham số Giá trị m

để ta ln có  2 là:

A

7

 

  

m

m . B

7

 

  

m

m C 3m7. D 3m7. Lời giải

Chọn B.

Đặt z a ib a b  , ,   có biểu diễn hình học điểm M x y ; 

1

   

z z ix 1iy   xy 2i  x 12y2  x32y 22

2 4

(59)

Suy biểu diễn số phức z đường thẳng : 2x y  3 0

Ta có:  2  z m i  2  x m  y1i 2  2  12

x m  y   MI2 5

với Im; 1  Mà ta có MId I ,

Nên MI2  d I , 

2

2 5

 

m

2 10

  m 

2 10

2 10

   

 

  

m m

3

 

   

m

m .

Câu 88: Cho số phức z thỏa mãn

1

3 2

  

z

z i Tìm giá trị lớn biểu thức P  z i z 7 i

A. 20. B 10 C. 12 D 4 5.

Lời giải

Chọn A.

Gọi z x yi, x y,  

Ta có

1

3

  

z

z iz 1 z 3i  x 12y2  x2y32 2

4  xyxy  .

Lại có P  z i 2z 7 i      

2 2

2 1 2 4 7

xy  x  y

4 8 72

xy   xy .

Mặt khác  

2

4x8y 8 4x 8y72 5.80  4x8y 8 2 4x 8y7220

Ngày đăng: 25/12/2020, 16:26

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w