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 OM z 0, z ,z 0 z0
z z ' z z '
, '
' '
z z
z
z z z z' z z' z z'
kz k 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:
z1z2 z1 z2 dấu xảy z1kz k2 0 z1 z2 z1 z2 dấu xảy z1 kz k2 0 z1z2 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
axby c 0 (1)
z a bi z c di (2)
(1)Đường thẳng :axby 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 R0 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 2avà 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 z3i 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 x y x y x y
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 yi x 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 x y x y
Vậy tập hợp điểm biểu diễn số phức z thỏa điều kiện z3i 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; 2d 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 :
x y
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 z3 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 z z3 z 3 z 2z z 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
x y x y
2 7 2 7 7
x y x y 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 2y 3i Theo giả thiết
2
2
x y
nên điểm M biểu diễn cho số phức z nằm
đường tròn tâm I2; 3 bán kính R1.
Ta có
2
1 1 1
z i x yi i x y i x y
Gọi M x y ; H1;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 I3, , R1 )
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 A6
Chọn đáp án C.
Cách 2:
5
1
i z 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 z2 ; i giá trị lớn P
2 xảy z2 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 x y 2i 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 ;
z i tt tt t
max
26 17 26 17 26 17 17
z i z i
Chọn đáp án A.
Cách 2: Cho số phức z thỏa mãn z 2 i 3 Tìm mơđun lớn số phức z i
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 0z 1 z z 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 u v u v , ta 2
2
2 z 4 z 4 4 z z z 0 z 1.
2 2 2
2 z z z 4 z 4 z 2 z 0 z 1.
Vậy, z nhỏ 1, z i i z lớn 1, z i i Chọn 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 22 42
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 i Chọn 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 x3 cos , t y3 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
z i
z 3 i
Chọn đáp án C.
Cách 2: z 4 i z 2i z2i 6 i z2i 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 1i
A B 2 C D
Hướng dẫn giải
Cách 1: Gọi z x yi; x;y z 1 i x 1 y1i 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 i tt t i z 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 R1.
2
1
z i x y IM
, với I2; 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 z2i z i Tìm số phức z
biểu diễn điểm Msao cho MA ngắn với A1, 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 E1, 2 điểm biểu diễn số phức 2 i
Gọi F0, 1 điểm biểu diễn số phức i
Ta có : z2i z i MEMF Tập hợp điểm biểu diễn số phức z đường trung trục EF x y: 0
Để MA ngắn MAEF M M3,1 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 yi x y, z 2 ix 1 y2i
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 I1; 2 bán kính R
Dễ thấy O C , N1; 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
Mà 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 maxT8 B maxT 4 C maxT 4 D maxT8
Hướng dẫn giải
Chọn B
2 1 1
T z i z i z i z i
Đặt w z Ta có w 1 Tw1i w 1i 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 3i 1 22 32 22 32
a b a b
Đặt
2 sin cos
a t
b t
(vì
2
sin cos
tt
) Khi z 1 i a1 1 b i 12 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 sintt4 costt 4 sin cos
6 sin cos 2 52 sin cos 52 13 14 13
tt tt 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 2i z 4i a b 4i Nên ta có
2 2
2 2
a b a b a b b a
Khi
2
2
1 1 1
w iz a bi i b ai w a b a a
(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 z4 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 z4 10
2 2
4 10 4 10
x yi x yi x y x y
Gọi M x y ; , F1 4; 0 F24; 0.
Khi MF1MF2 10 nên tập hợp các điểm M z đường elip E
Ta có c4; 2a10 a5 b2 a2 c2 9
Do đó, phương trình tắc E
2
1
25
y x
Vậy max z OA OA ' 5 minz OB 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 P10. B P8. C P16. D P26.
Hướng dẫn giải.
Cách 1: Gọi z x yi, x y, Ta có z 4 i z 2i x 2 y 4i x y 2i 22 42 22
x y x y 2 2
4 16 4
x x y y x y y
4 16
x y 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 y2 Vậy P2222 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 z D max z 3
(19)Ta có
2
1 1 1
3
i
z iz i z z i
i i
Vì 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
1i 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 .
Vì 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 , , 2x2y1i y 2xi
2 2
2 2 2 2
4 2 4 4
x y y x x y y x y y x y
Vậy môđun
2 1.
A x y
Chọn A.
Câu 30: Với hai số phức z1 z2 thỏa mãn z1z2 8 6i z1 z2 2 Tìm giá trị lớn của
1
P z z
A P 5 B P2 26 C P4 D P34 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 z1z2 8 6i z1 z2 2 Tìm giá trị lớn của
1
P z z
A P 5 B P2 26 C P4 D P34 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| | 2w C min| | 1w D
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 i1 w 1 TH2 Với z 2 i z 3i , đặt z x yi x y , , ta có
2 3 12 22 12 32
x y i x y i x 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
z z 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 a a 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 2i
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
z z i i z z i
z z
Lấy môđun hai vế , ta
z 2 2 z 12 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 c1 mà c0 nên c1 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 z4i
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
52 42 12 92 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 maxT8 B maxT4 C maxT4 D maxT8
Lời giải
Đặt z x yi x y , , ta có 2
1 2
z x yi x y
12 2 2 1 2 2 2 1
x y x x y x y x
Lại có T z i z 2 i x y1i x 2y 1i 2 2 2
2 2 2
1 2
x y x y x y y x y x y
Kết hợp với , ta T 2x2y 2 2 x 2y 2x y 2 2 x y Đặt t x y, T f tt 2t2 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 maxT8 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 x y x
Lại có: T z i z 2 i x y1i x y 1i 2 2 2
2 1 2 1
x y x y
2 2 1 2 4 2 5 x y y x y x y
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 maxT4.
Câu 38: Cho w sin icos với 0
thỏa mãn
w 1 2 w
(24)Giá trị
2018
26 w
P
A.P232018 B.P232018 C.P232018i D.P292018 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 P232018.
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
và 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 A2;1, B2;1 Gọi I0;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 I0;1 bán kính R2
Ta lại có : IM IO OMIM IO 1OM3.
(25)1 1
z M M
2 M m . 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 m2 2. C m2. D m2 2 .
Lời giải
Chọn D.
Đặt z1 a bi a b; , z2 b ai
1
z z a b b a i
Nên
2
1
z z a b b a z
Ta lại có 2z1 1 i z1 1 i z1
1 2 z
Suy z1 z2 2.z1 2 2 .
Dấu " " xảy 110
a b
Vậy mmin 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 N2; 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: Pz1z2
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 z iz iz i iz iz 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 R1
Gọi M z1( ), M z2( )2 OM1OM2 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 2iz 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 SM2m2.
A S82. B S34. C S68. D S36.
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 I1; 2, bán kính R4
Ta có
2
2
z i x y AP
, với A2; 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 z1z2 z1 z2 , với số phức z1, z2 Áp dụng, ta có: z 2 i z 2 i 3 i z 2 i 3 i 4 2 M 4
z 2 i z 2 i 3 i z1 2 i 3 i 3 4 m3 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
; ;
a b c
(28)và
2 2
aMA bMB cMC
xyc yza zxb abc
MA MB MC từ sử dụng suy hệ thức . Áp dụng tốn ta có P36 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
Mà
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 I0; , R1. 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 IMK IAM hai tam giác đồng dạng Khi đó: MA 2MK. Vậy P 2MK MB
Theo bất đẳng thức tam giác: P 2MK MB 2BK
Vậy Min P 2BK3
Câu 46: Với hai số phức z1 z2 thoả mãn z1z2 8 6i z1 z2 2, tìm giá trị lớn Pz1 z2
A P4 B P2 26 C P 5 D P34 2 .
(30)Vì hai số phức z1 z2 thoả mãn z1z2 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 I4; 3, bán kính R1 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 52OA2OB2 2OA OB
2 2 2
2 52 52 104
OA OB OA OB OA OB
1 104 26
Pz z OA 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 I1; 2, R1
Gọi M, N điểm biểu diễn z1,z2 nên MN2 đường kính Dựng hình bình hành
OMNP ta có z1z2 OP2 3.
Ta có
2 2
1 2
z z z z 2
1 2
z z z z 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 3m7. D 3m7. Lời giải
Chọn B.
Đặt z a ib a b , , có biểu diễn hình học điểm M x y ;
1
z z i x 1iy x y 2i x 12y2 x32y 22
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 y1i 2
2 12
x m y MI2 5
với Im; 1 Mà ta có MId I ,
Nên MI2 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 I1; 1 , bán kính
2
R
Đặt A2;1 , B2; , E0; 2 trung điểm AB Khi
2
2
P z i z i
22 12 22 32
x y x y 2
MA MB
2
2
2
ME AB 2
2 10
ME .
Do E nằm ngồi đường trịn, nên MEMax EI R 2 10 PMax38 10 Cách 2 :
2
2
P z i z i x22y 12x 22y 32
=2x22y2 8y18 2
2 18
x y y 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 , R P 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 minOA,| |z maxOB. 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 x2y22x 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 x2y22x 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 , , | |z x2y2 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:|x2 |y 5(x2y2) | |z Khi ta có bất phương trình | |z 15 | | z | | 5z
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 z2i Giá trị biểu thức M2m2 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 i z 2 i
x 12 y 12 x 32 y 22
x 12 y 2 x 32 y 2
(1)
Số phức z2i x y2i có điểm M x y ; 2 biểu diễn z2i mặt phẳng tọa độ.
Đặt A(1;3), (3; 4)B , từ (1) ta có AMBM
Mặt khác AB nên M thuộc đoạn AB Khi M z 2imaxOB5 , m z 2imin
10
OA
.
Vậy M2m2 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 OM AB.
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 P4x2y3 4x 32y 4 P 23
Ta có
2 2
4 20 100
x y x y
Suy 10 P 23 10 13 P 33 suy M33,m13 ta w33 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 I3; 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: m13,M33và w33 13 i w 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 y0,1P1,7
Thay x y, vừa tìm vào f x ta
2
0, 2P 1,6 3 0,1P1,7 4 0
Ta giải P33 P13 Đây tương ứng GTLN GTNN P
Vậy M33,m13 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 3i x yi x4 y3i 2 2
2 4 3
x y x y
2 2 8 16 6 9 x y x x y y
8 25 x y .
Ta có
2 2
1
P x y x y
Xét điểm E1;1; F2; 3 M x y ; Khi đó, PME MF .
Bài tốn trở thành tìm điểm M : 8x6y25 0 cho ME MF đạt giá trị nhỏ nhất.
(36)Đường thẳngEE qua điểm E1; 1 có VTPT 3; 4
EE
n u
nên có phương trình
3 x1 y 0 3x 4y 7 0
Gọi H giao điểm EEvà 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 F2; 3 có VTPT 31;167
EE n
có phương trình
31 x 167 y3 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 Pw 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 2i x0suy 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
x y x y x y x y (*) 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 x y y
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 Pmax8 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 I1; 2, R1
Gọi M, N điểm biểu diễn z1,z2 nên MN2 đường kính Dựng hình bình hành OMNP ta có z1z2 OP2 3.
Ta có
2 2
1 2
z z z z 2
1 2
z z z z 16 z1 z2 4
Dấu xảy
khi z1 z 2 MNOI.
Câu 58: Xét số phức z a bi a b, thỏa mãn z 2 3i 2 2 Tính P2a b khi
1
z i z i
đạt giá trị lớn
A P1 B P3. C P3. D P7
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 I2; 3 bán kính R 8.
Gọi A1; 6 , B7; 2 J3; 2 là trung điểm AB.
Đặt P z 6i z 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)Vì 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
M0;1 P MA MB 2 50. Vậy đểPMax thìM4; 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 có
tâm I2; 4 bán kính R2
Đường OI có phương trình y2x 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, b0) thỏa mãn z 1.
Tính P2a4b2
2
z z
đạt giá trị lớn
A P4 B P 2 . C P2 D P 2 2.
Lời giải Chọn C.
Cách 1:
Từ giả thiết có a2b2 1 b2 1 a2 0 với a 1;1 z z1.
Ta có
3 2
z z 2
1
z z
z z
2
2
z z z 2bi2a2 b2 2abi
2
2
a b b ab i 2 a2 b22b 2ab2
22 2 2
2
a b b a 2 2a2 1 2 1 a22a 12
2 4
a a a
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 zcosx i sinx z3 cos 3x i sin 3x Vì b0 nên sinx0, cosx 1;1. Khi
3
2
z z cos 3x i sin 3x cosx i sinx2
cos cos 2 sin sin
(41)cos cos 22 sin sin 2
x x x x
2 sin sin 2 2 cos sin 2
x x x x
2 2
4 sin sin sin sin cos sin
x x x x x x
2
4 16 sin cos sin
x x x
2 2
4 16
tt t 16tt3 4t2 16 8
với tcosx 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 P Lời giải
Chọn D.
Cách 1.
+ Đặt z x yi, x y, , ta có 2z i 2 iz 2x2y 1i 2 yxi
2 2
2 2 2
4x 2y 2 y x 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: iz2 i iz 2 z 2i Ta có
2
1
2z i z 2i 2z i z 2i z 1 z z 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 maxT8 2. B maxT4. C maxT4 2. D maxT8 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 x y x
(*)
Lại có T z i z 2 i x (y1)i x ( y 1)i
2 2 2 2
( 1) ( 2) ( 1)
x y x y x y y x y x y
Kết hợp với (*), ta T 2x2y 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 1i Tìm giá trị lớn M biểu
thức:z 3 i ?
A
10
M
B M 1 13 C M4 D M9
(43)2 2 2 x (y 1) (x1) (y 3) 3 (x 1) (y1)
2 2 2
5 ( 1) 10 ( 1) ( 3) ( 1) ( 1) x y x y x y
2 2 2
25 ( 1) 10 ( 1) ( 3) ( 1) ( 1)
x y x y x y
2 ( 1)2 20 2 5 x y 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 3m7. D 3m7. Lời giải
Chọn B.
Đặt z a ib a b , , có biểu diễn hình học điểm M x y ;
1
z z i x 1iy x y 2i x 12y2 x32y 22 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 y1i 2 2 12
x m y MI2 5
với Im; 1 Mà ta có MId I ,
Nên MI2 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 x y x y .
Lại có P z i 2z 7 i
2 2
2 1 2 4 7
x y x y
4 8 72
x y x y .
Mặt khác
2
4x8y 8 4x 8y72 5.80 4x8y 8 2 4x 8y7220
Suy P20.
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 i a2b2 a 32 b 42
6 25
a b
25
a b
Mô đun số phức z là:
2
z a b
2
25
b
b
2
100 225
36
b 15
6
Số phức zmin b2
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 a b z a b 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 2i x yi 4 i x yi 2i 22 42 22
x y x y 4x 4y16 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 z1z2 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 : z1z2 5 OM ON 5
2
OI
vớiI trung điểm đoạn thẳngMN
1
z z OM ON 1 MN . Ta có
2 2
2
2
OM ON MN
OI
2 2 2O MN I OM ON 13
Pz z OM ON P2 12 12 OM2ON2 26
Vậy Pmax 26
Câu 70: Cho hai số phức z z1; thỏa mãn z1z2 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 : z1z2 6 OM ON 6
OI
với I trung điểm đoạn thẳngMN
1 2
z z OM ON 2 MN . Ta có
2 2
2
2
OM ON MN
OI
2 2 2O MN I OM ON 20
Pz z OM ON P2 1 12 2 OM2ON2
40
Vậy maxP2 01 M
Pz z OM ON
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 P2z 1 4i z 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 y C 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 IB2.IA
Theo định lý Stewart ta có:
2 5
5
2 2
MA MB MI
2MA2MB2 15
(Hoặc chứng minh theo phương pháp véc tơ
MI MA AB
3
MA AB
1
MA MB MA
3MA 3MB
Suy ra:
2 2 . .cos ,
9 9
MI MA MB MA 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 Tz z 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 ABO TMin2OA2
Gọi K thuộc cung OB Ta có KA OB OA BK AB OK KA KB OK
4
2 2.2
3
T KA R TMax
2
4 21
w
3
Câu 73: Cho số phức z thỏa mãn 5 z i z 3i 3z 1i Tìm giá trị lớn M z 3 i ?
A
10
M
B M 1 13 C M4 D M9.
Lời giải Chọn D
Gọi A1; , B 1; , C0;1 C trung điểm AB
Suy
2 2
2 2 2 10
2
MA MB AB
MC MA MB MC
Mặt khác 5z i z 3i 3 z 1 i 5MCMA3MB 10 MA2MB2
2
25 10 10
MC MC MC
Mà z 3 i z i 4i z i 2 4i MC2 54
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 z z 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 I10;1 bamns kính r1.
1
z z nhỏ MN
nhỏ
Ta có: MN IN IM MNIM 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 MN3 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 m2 2 . B m 1 . C m2 2. D m2.
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 ta2b2 Ta có: (*) 4a22a 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 ) 8t tt2 12 4 0 6 2 t 6 2 Kết hợp với ta2b2 0 suy 0 t
Suy m 2t 12 2 2 2
Dấu "=" xảy (**) xảy 11
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 3i5 2
2 2 4
iz i
Tìm giá trị lớn biểu thức T2iz13z2 .
A 313 16 . B 313. C 313 8 . D 313 5
(51)Ta có z1 3i5 2 2iz1 6 10i 4.
Suy điểm M biểu diễn số phức 2iz1 nằm đường trịn T1 có tâm I16; 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 I26; 3 có bán kính R2 12.
Ta thấy 2iz13z2 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 2R1R2 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 bi a b, , w x yi x y, .
3
z i a 32b 22 1
(1)
1 2
w i w i x12y22 x 22y 12
Suy x y 0
2 2 2 2
P z w a x b y a x b x
Từ (1) ta có I3; 2, bán kính r1 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 I3; 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 A1; , 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 M11;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 )
a b c d c c 2
2 5
c c c c
Đặt f c( ) 2 c2 10c25 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.M2M5.
Lời giải Chọn C.
c 5
2
f c
(54)Ta có
3
3
1 1
3
z z z z z 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 z z z z z
Suy ra: 1 z z
z z Đặt
1
t
z ta được:
3
3
tt
2
2
tt t2
Vậy M2.
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 i z z 2 i x y 1
2
2
2 1 1
P z z i z z z i z i 2
16 ( )
x y xy x y 16x y2 8xy.
Đặt txy ta có
2
4
t x y
Tính giá trị lớn nhỏ P16tt2 , 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 OM2R M nằm
chính cung nhỏAB
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 z z 2 i z
2 2 2
2 2
x y x y x y
(56)Do đó, M thuộc nửa mặt phẳng bờ :
x y 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 E1; 1 Do đó, N1; 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 3i5 2 iz2 2 i 4
Tìm giá trị lớn biểu thức T 2iz13z2 .
A. 313 16 . B. 313. C. 313 8 . D. 313 5 .
Lời giải Chọn A.
(57)Có z1 3i5 2
3
2
a bi i
i a6 10b i 4 a62b102 16 nên A I có tâm I6; 10 bán kính R4
Có iz2 2 i 4
3
c di
i i
3 6 12
d c i c 62d 32 122
nên B J có tâm J6; 3, bán kính R 12.
Có T 2iz13z2
2
a c b d a c b d AB
Do A I , B J , IJ 313R R 16 nên ABMax R RIJ 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
a b a b
2
2 ( 2) ( 2)
a b MC với C(2; 2)
Ta có MA2MB2(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 ( )T M(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 P6 2 B P3 2 C P6 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, AB6 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 Pz z z z z OM AM BM OM MM A M OA. Dấu " " xảy O M M A, , , thẳng hàng.
Khi tam giác OBA có OB6, BA BA6 2 OBA 1050.
Từ suy OA OB2BA2 2OB BA .cos1050 6 2
Vậy minP6 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 3m7. D 3m7. Lời giải
Chọn B.
Đặt z a ib a b , , có biểu diễn hình học điểm M x y ;
1
z z i x 1iy x y 2i x 12y2 x32y 22
2 4
(59)Suy biểu diễn số phức z đường thẳng : 2x y 3 0
Ta có: 2 z m i 2 x m y1i 2 2 12
x m y MI2 5
với Im; 1 Mà ta có MId I ,
Nên MI2 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 i z 1 z 3i x 12y2 x2y32 2
4 x y x y .
Lại có P z i 2z 7 i
2 2
2 1 2 4 7
x y x y
4 8 72
x y x y .
Mặt khác
2
4x8y 8 4x 8y72 5.80 4x8y 8 2 4x 8y7220