Bài tập trắc nghiệm cực trị hình học trong số phức Toán 12
Bài tập trắc nghiệm cực trị hình học trong số phức Toán 12 được sưu tầm và soạn thảo dưới dạng file PDF để gửi tới các bạn học sinh cùng tham khảo, ôn tập đầy đủ kiến thức, chuẩn bị cho các buổi học thật tốt. Mời bạn đọc đón xem!
Preview text:
Vấn đề 1. Điểm và đường thẳng
Câu 1. Xét các số phức z, w thỏa mãn z 22i z 4i và w iz 1. Giá trị nhỏ nhất của w bằng A. 2 . B. 3 2 . C. 2. D. 2 2. 2 2
Câu 2. Xét các số phức z thỏa mãn z z 1 2i . Giá trị nhỏ nhất của biểu thức
P 1 2iz 11 2i bằng A. 5 . B. 5. C. 2 . D. 5 . 2 2 5 2
Câu 3. Xét các số phức z thỏa mãn z 1i z 3i . Môđun lớn nhất của số phức 1 w là z A. 2 5 . B. 4 5 . C. 9 5 . D. 7 5 . 7 7 10 10
Câu 4. Xét các số phức z thỏa mãn 2
z 2z 5 z 1 2iz 3i
1 . Giá trị nhỏ nhất của
biểu thức P z 2 2i bằng A. 1. B. 3 . C. 5 . D. 5. 2 2
Câu 5. Xét các số phức z thoã mãn z 2i z 12i . Gọi w là số phức thoã mãn điều kiện
w 1iz 2. Giá trị nhỏ nhất của biểu thức P w bằng A. 1. B. 1. C. 5 . D. 5 . 3 5 34 41
Câu 6. Xét các số phức z, w thỏa mãn z 13i z 2i và w 13i w 2i . Giá trị nhỏ
nhất của biểu thức P z w là A. 13 1. B. 26 . C. 3 . D. 3 26 . 2 4 13 13
Vấn đề 2. Điểm và đường tròn
Câu 1. Xét các số phức z thỏa mãn iz 1 1 . Gọi ,
m M lần lượt là giá trị nhỏ nhất và giá
trị lớn nhất của biểu thức P z . Tính S 2020 M . m A. S 2014. B. S 2016. C. S 2018. D. S 2022.
Câu 2. Xét các số phức z thỏa mãn z 23i 1 . Giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của
biểu thức P z 1i lần lượt là
A. 13 2 và 13 2 .
B. 13 1 và 13 1. C. 6 và 4 .
D. 13 4 và 13 4 .
Câu 3. Xét các số phức z thỏa mãn 1iz 17i 2. Gọi ,
m M lần lượt là giá trị nhỏ
nhất và giá trị lớn nhất của P z . Tính S M . m A. S 2.
B. S 4. C. S 10. D. S 24. 1iz
Câu 4. Xét các số phức z, w thỏa mãn
2 1 và w iz. Giá trị lớn nhất của biểu 1i
thức P z w bằng A. 3 B. 2 3 C. 3 2 D. 3 3
Câu 5. Xét các số phức z , z thỏa mãn z 1i 1 và z 2iz . Giá trị nhỏ nhất của biểu 1 2 1 2 1
thức P 2z z bằng 1 2 A. 2 2. B. 22 2. C. 4 2 2. D. 8 2.
Câu 6. Xét các số phức z
z thỏa mãn z không phải là số thực và w là số thực. Tìm 2 2 z
giá trị lớn nhất P của biểu thức P z 1i . max A. P 2. B. P 2. C. P 2 2. D. P 8. max max max max
Câu 7. Xét các số phức
z thỏa mãn z 2 . Biểu thức z i P
đạt giá trị nhỏ nhất và giá z
trị lớn nhất lần lượt tại z và z . Tìm phần ảo a của số phức w z z . 1 2 1 2 A. a 4. B. a 0. C. a 1. D. a 4.
Câu 8. Xét các số phức z thỏa mãn z 1. Gọi M , m lần lượt là giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của 2z i P
. Tỉ số M bằng z 2 m A. 53 2 . B. 9 4 2 . C. 10 6 34 . D. 25 4 34 . 4 7 9 9
Câu 9. Xét hai số phức z , z thay đổi thỏa mãn z z z z 4 2i 2. Gọi , A B lần 1 2 1 2 1 2
lượt là giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của biểu thức 2 2 z z
. Giá trị của A B là 1 2 A. 20. B. 24. C. 28. D. 32.
Câu 10. Xét các số phức z, thỏa mãn |z| 5 và 43iz 12i. Giá trị nhỏ nhất của || bằng A. 3 5. B. 4 5. C. 5 5. D. 6 5.
Câu 11. Cho số phức z thỏa mãn đồng thời z 1 2i 5 và z 1i có môđun lớn
nhất. Số phức z có môđun bằng A. 6. B. 2 5. C. 3 2. D. 5 2.
Câu 12. Xét các số phức z thỏa mãn z 24i 2 2. Trong các số phức w thỏa mãn
w z 1i, gọi w và w lần lượt là số phức có môđun nhỏ nhất và môđun lớn nhất. Khi đó 1 2 w w bằng 1 2
A. 2 6i.
B. 2 4i.
C. 4 12i.
D. 4 8i.
Câu 13. Xét các số phức z thỏa z 1 2i 2 5 và số phức thỏa 510i 34iz 25i.
Tổng giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức P bằng A. 2 10. B. 4. C. 4 5. D. 6.
Câu 14. Xét các số phức z thỏa mãn 2
z z z z z . Giá trị lớn nhất của biểu thức
P z 52i bằng A. 2 3 5. B. 2 5 3. C. 5 2 3. D. 5 3 2.
Vấn đề 3. Đường thẳng và đường tròn
Câu 1. Xét các số phức z thỏa mãn 2 2
z 2 z i 1 và các số phức z thỏa mãn 1 1 1 2
z 4 i 5 . Giá trị nhỏ nhất của P z z bằng 2 1 2 A. 5. B. 2 5. C. 2 5 . D. 3 5 . 5 5
Câu 2. Gọi C là tập hợp các số phức w thỏa mãn w 23i w 32i . Gọi C là tập 2 1
hợp các số phức z thỏa mãn z 2 4i 1. Giá trị nhỏ nhất của biểu thức P w z bằng A. 2 3 1 . B. 2 3 1 . C. 3 2 1 . D. 3 2 1 .
Câu 3. Xét các số thức z thỏa mãn z 2i z 4i và z 33i 1. Giá trị lớn nhất của biểu
thức P z 2 1 bằng A. 5 2. B. 10 C. 10 1. D. 13 1.
Câu 4. Xét các số phức z, w thỏa mãn iz 2i 2 z 1 và max w 22i , w 2. Giá trị
nhỏ nhất của biểu thức P z w bằng A. 1 . B. 5 . C. 9 . D. 13 . 2 5 2 2 5 2 5 m ax
z ; z 1i 1
Câu 5. Xét các số phức z, w thỏa mãn
. Giá trị nhỏ nhất của biểu thức
w 12i w 2i
P z w bằng A. 0. B. 1 . C. 2 1. D. 2 2 1. 6
Câu 6. Kí hiệu S là tập hợp các số phức z thỏa mãn z 1 34 và z 1 mi z m 2i
(trong đó m ). Gọi z , z là hai số phức thuộc tập hợp S sao cho z z là lớn nhất. Khi 1 2 1 2
đó, hãy tính giá trị của biểu thức z z . 1 2
A. z z 2.
B. z z 2.
C. z z 10.
D. z z 130. 1 2 1 2 1 2 1 2
Câu 7. Biết số phức z x yi ;
x y thỏa mãn đồng thời z 3 4i 5 và biểu thức 2 2
P z 2 z i đạt giá trị lớn nhất. Tính z . A. z 33 . B. z 50 . C. z 10 . D. z 5 2 .
Câu 8. Xét các số phức z thỏa mãn z 13i 13. Gọi ,
m M lần lượt là giá trị nhỏ nhất và
lớn nhất của biểu thức 2 2
P z 2 z 3i . Tổng m M bằng A. 10. B. 25. C. 34. D. 40.
Câu 9. Xét các số phức z x yi ;
x y thỏa mãn 1iz 2i 4. Giá trị lớn nhất của
biểu thức T x y 3 bằng A. 4. B. 4 2. C. 4 2 2. D. 8.
Câu 10. Xét các số phức z thỏa mãn | z 2 1 2i . Giá trị nhỏ nhất của biểu thức P |
z 12i||z 34i||z 56i| được viết dưới dạng a b, với a là phân số tối giản. b
Giá trị của a b bằng A. 10. B. 11. C. 12. D. 17.
Câu 11. Xét các số phức z z
z , z thoả mãn z 3 4i 1, z 1 z i và 1 2 là số thực. 1 2 1 2 2 2 i
Gọi M , m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của z z . Tính P M m . 1 2 A. P 14 5. B. P 16 5. C. P 18 5. D. P 20 5. Câu 12. Cho z z
z là số phức, z là số thực thoả mãn z 2i 1 và 2
1 là số thực. Tổng giá 1 2 1 1i
trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức P z z là 1 2 A. 2. B. 2 2. C. 3 2 D. 4 2.
Câu 13. Cho z x yi x, y là số phức thỏa mãn z 23i z i 2 5. Gọi M, m
lần lượt là giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của 2 2
P x y 8x 6 .
y Giá trị M m bằng A. 156 2 10. B. 156 2 10. C. 6020 10. D. 60 20 10. 5 5
Vấn đề 4. Đường tròn và đường tròn
Câu 1. Xét các số phức z ,
z 4 1 và iz 2 1. Giá trị nhỏ nhất của biểu 1 z thỏa mãn 2 1 2
thức P z 2 bằng 1 z2 A. 2 5 2. B. 4 2. C. 4 2 3. D. 4 2 3.
Câu 2. Xét các số phức z , z thỏa mãn z 3i 5 2 và iz 1 2i 4. Giá trị lớn nhất của 1 2 1 2
biểu thức P 2iz 3z bằng 1 2 A. 313 16. B. 313. C. 313 8. D. 313 2 5.
Câu 3. Xét các số phức z , z thỏa mãn z 12 và z 34i 5. Giá trị nhỏ nhất của biểu 1 2 1 2
thức P z z bằng 1 2 A. 0. B. 2. C. 7. D. 17.
Câu 4. Có bao nhiêu giá trị của tham số m để tồn tại duy nhất số phức z thỏa mãn z.z 1
và z 3 i m ? A. 0. B. 1. C. 2. D. 3.
Câu 5. Gọi S là tập hợp các số phức z thỏa mãn z i 3 và z 1 5 . Gọi z , z S lần 1 2
lượt là các số phức có mođun nhỏ nhất và lớn nhất. Khẳng định nào sau đây đúng ?
A. z 2z 122 .i B. z 2z 212 .i C. z 2z 64 .i
D. z 2z 12 4 .i 1 2 1 2 1 2 1 2
Câu 6. Xét các số phức z thỏa mãn 1 z 2 i 4. Gọi M là giá trị lớn nhất của
z 2 3i , m là giá trị nhỏ nhất của z 2 2i . Tính M . m
A. M m 3.
B. M m 5.
C. M m 6.
D. M m 7.
z 2i 2 5
Câu 7. Xét các số phức z thỏa mãn
. Giá trị lớn nhất của T z 1 4i bằng
z 4i 2 2 A. 3 2. B. 3 5. C. 5 2. D. 6.
z 1i 1
Câu 8. Xét các số phức z x yi
x, y thỏa mãn . Gọi ,
m M lần lượt là
z 33i 5
giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của biểu thức P x 2 .
y Tỉ số M bằng m A. 5 . B. 7 . C. 9 . D. 14 . 4 2 4 5
z 1i 3
Câu 9. Xét các số phức z x yi ;
x y thỏa mãn
. Giá trị nhỏ nhất của
z 34i 10
biểu thức P x 3y bằng A. 5. B. 7. C. 13. D. 4 3 10. Vấn đề 5. Parabol
Câu 1. Xét các số phức z a bi ,
a b thỏa z z i i z z 2 4 15
1 . Tính P a 4b khi 1
z 3i đạt giá trị nhỏ nhất. 2 A. P 4. B. P 5. C. P 6. D. P 7.
Câu 2. Xét hai số phức z , z thỏa mãn 2 z i z z 2i và z i 10 1. Giá trị nhỏ 1 2 1 1 1 2
nhất của biểu thức z z bằng 1 2 A. 10 1. B. 3 5 1. C. 101 1. D. 101 1.
Vấn đề 6. Đoạn thẳng – tia
Câu 1. Xét các số phức z thỏa mãn z 2i z 4 7i 6 2. Gọi ,
m M lần lượt là giá trị
nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của z 1i . Tính P m M. A. P 13 73 . B. 5 2 2 73 P .
C. P 5 2 2 73 . D. 5 2 73 P . 2 2
Câu 2. Xét các số phức z thỏa mãn z 1i z 83i 53. Giá trị lớn nhất của biểu thức
P z 1 2i bằng A. 53. B. 53. C. 185 . D. 106. 2
Câu 3. Xét các số phức z thỏa mãn z 23i z 6i 2 17. Gọi M , m lần lượt là giá trị
lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức P z 12i z 2 i . A. M 3 2, 0. m B. M 3 2, 2. m C. M 3 2, m 5 2 2 5. D. M 2, m 5 2 2 5.
Câu 4. Xét các số phức z thỏa mãn z 32i z 3i 3 5. Gọi M , m lần lượt là giá trị
lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức P z 2 z 13i .
A. M 17 5, m 3 2.
B. M 26 2 5, m 3 2.
C. M 26 2 5, 2 m .
D. M 17 5, 2 m .
Câu 5. Xét các số phức 5
z , z thỏa z 12i z 33i 2 z 1 i 17. Giá trị lớn 1 2 1 1 2 2
nhất của P z z z 2i bằng 1 2 1 A. 2 17. B. 3 29. C. 17 29. D. 17 2 29.
Câu 6. Xét các số phức z thỏa mãn iz 2i 2 z 13i 34. Giá trị nhỏ nhất của biểu
thức P 1iz 2i bằng A. 9 . B. 3 2. C. 4 2. D. 26. 17
Câu 7. Xét các số phức z đồng thời thỏa mãn z 4 3i z 4 3i 10 và z 34i nhỏ
nhất. Môđun của số phức z bằng A. 5. B. 5 2. C. 6 2. D. 10.
Câu 8. Xét các số phức z a bi ,
a b thỏa mãn z 12i z 3i . Tính P a b khi
T z 3 4i z 1i đạt giá trị lớn nhất. A. P 2. B. P 6. C. 26 P . D. 28 P . 3 3
Câu 9. Xét các số phức z thỏa mãn z 2 z 2i . Giá trị nhỏ nhất của biểu thức a b
P z 12i z 3 4i z 56i được viết dưới dạng 17 với ,a b . Tính a . b 2
A. a b 2.
B. a b 3.
C. a b 4.
D. a b 7.
Câu 10. Xét các số phức z , z đồng thời thỏa mãn z 12i z 3 2i và z z 5. Giá 1 2 1 2
trị nhỏ nhất của biểu thức z 13i z 13i bằng 1 2 A. 14 5 . B. 3 85 . C. 1105 . D. 1165 . 5 5 5 5
Vấn đề 7. Phương pháp lấy đối xứng
Câu 1. Xét các số phức z a bi ;
a b thỏa mãn z 53i z 15i . Tính a b khi
biểu thức P z 22i z 37i đạt giá trị nhỏ nhất.
A. a b 1.
B. a b 0.
C. a b 1.
D. a b 2.
Câu 2. Xét các số phức z, z, z thỏa mãn z 4 5i z 1 1 và z 4i z 8 4i . Tính 1 2 1 2
M z z khi P z z z z đạt giá trị nhỏ nhất. 1 2 1 2 A. M 2 5.
B. M 6. C. M 41. D. M 8.
Câu 3. Xét các số phức z , z thỏa mãn z 3 2i 1 và z 2i 1. Số phức z có phần 1 2 1 2
thực bằng a , phần ảo bằng b thỏa mãn 2a b 0. Tính P a b khi z z z 2z đạt 1 2 giá trị nhỏ nhất. A. P 1. B. P 3. C. P 4. D. P 7.
Câu 4. Xét các số phức z , z thỏa mãn z 53i z 13i và z 4 3i z 2 3i . 1 2 1 1 2 2
Giá trị nhỏ nhất của biểu thức P z z z 6 i z 6i bằng 1 2 1 2 A. 2 10. B. 7 . C. 4 130 . D. 18 . 2 13 13
Vấn đề 8. Tâm tỉ cự
Câu 1. Xét các số phức z thỏa mãn |z 5i| | 2 3i|. Đặt 2 2
P z 39i z 15i . Biết
P đạt giá trị nhỏ nhất tại z và P đạt giá trị lớn nhất tại z . Giá trị của biểu thức z z 1 2 1 2 bằng A. 2 13. B. 2 15. C. 4 3. D. 52.
Câu 2. Xét các số phức z thỏa mãn z 12i 3 2. Gọi ,
m M lần lượt là giá trị nhỏ nhất và
lớn nhất của biểu thức 2 2
P z 3 2i 2 z 2 i . Tổng m M bằng A. 30. B. 12. C. 14. D. 68.
Câu 3. Xét các số phức z a i ,
a b thỏa mãn z 4 3i 5. Tính a b khi biểu thức 2 2 2
Q z 2 2i 2 z 4 i 3 z 2i đạt giá trị lớn nhất.
A. a b 11.
B. a b 12.
C. a b 13.
D. a b 14.
Câu 4. Xét các số phức z , z thỏa mãn z 34i 2 và z z 1. Giá trị nhỏ nhất của 1 2 1 2 biểu thức 2 2
P z z bằng 1 2 A. 4 3 5. B. 62 5. C. 5. D. 10.
Vấn đề 9. Phương pháp cân bằng hệ số
Câu 1. Xét các số phức z thỏa mãn z 1. Giá trị lớn nhất của T z 1 2 z 1 bằng A. 2 5. B. 2 10. C. 3 2. D. 3 5.
Câu 2. Xét các số phức z thỏa z 1 2. Giá trị lớn nhất của T z i z 2i bằng A. 4. B. 4 2. C. 8. D. 8 2.
Câu 3. Xét các số phức z a bi a;b có môđun bằng 2 và phần ảo dương. Tính giá trị
biểu thức S a b 2018 5 2
khi biểu thức P 2 z 3 2 z đạt giá trị lớn nhất. A. S 0. B. S 1. C. 2018 S 2 . D. 1009 S 2 .
Câu 4. Xét các số phức z z thỏa mãn 1 1
. Gọi M , m lần lượt là giá trị lớn nhất và z 3i 2
nhỏ nhất của P z i 2 z 4 7i . Giá trị M m bằng A. 10 2 5. B. 10 4 5. C. 20 2 5. D. 20 4 5.
Câu 5. Xét số phức z thỏa mãn z 12i 2 2. Với ,
a b là số thực dương cho trước, giá trị
lớn nhất của biểu thức P a z 1 b z 3 4i bằng A. 2 2
a b . B. 2 2 2a 2b . C. 2 2
4 2a 2b . D. 2 2
a b .
Câu 6. Xét các số phức z a bi ,
a b thỏa mãn z 4 3i 5. Tính a b khi biểu
thức P z 13i z 1i đạt giá trị lớn nhất.
A. a b 4.
B. a b 6.
C. a b 8.
D. a b 10.
Câu 7. Xét các số phức z a bi ,
a b thỏa mãn z 4 3i 2 2. Tính 2a b khi biểu
thức P z 1 2i z 96i đạt giá trị lớn nhất.
A. 2a b 7.
B. 2a b 9.
C. 2a b 12.
D. 2a b 13.
Câu 8. Xét các số phức z thỏa mãn z 22i 1. Giá trị lớn nhất của biểu thức
P z 32i 2z 2 4i bằng A. 5. B. 2 5. C. 3 15. D. 10.
Câu 9. Xét các số phức z thoả mãn z 2i 2 2. Gọi M , m lần lượt là giá trị lớn nhất, giá
trị nhỏ nhất của biểu thức P z 32i z 3 4i . Tính M . m
A. M m 2 26 6 2.
B. M m 2 26 8 2.
C. M m 11 2.
D. M m 16 2.
Câu 10. Xét các số phức z a bi ,
a b thỏa mãn z 32i 2. Tính a b khi biểu thức
T z 12i 2 z 2 5i đạt giá trị nhỏ nhất.
A. a b 3.
B. a b 2 3.
C. a b 4 3.
D. a b 4 3.
Câu 11. Xét các số phức z a bi ,
a b thỏa mãn z 2. Tính a b khi biểu thức
P z 4 2 z 1 4i đạt giá trị nhỏ nhất.
A. a b 2.
B. a b 2.
C. a b 2 5.
D. a b 4 5.
Câu 12. Xét các số phức z thỏa mãn điều kiện z i 1. Giá trị nhỏ nhất của biểu thức
P z 2 i 2 z 2 3i bằng A. 4 3 . B. 2. C. 3. D. 3. 3
Câu 13. Xét các số phức z thỏa mãn điều kiện z 1i 5. Giá trị lớn nhất của biểu thức
P 2 z 8i z 7 9i bằng A. 5 . B. 5 3 . C. 5 5 . D. 5 5. 2 2 2
Câu 14. Xét các số phức z thỏa z 1. Giá trị lớn nhất của biểu thức T z 2 2 z 2 bằng A. 2. B. 2 5. C. 5. D. 5 2.
Câu 15. Xét các số phức z thỏa mãn 2z 13i 2. Giá trị lớn nhất của biểu thức
P z 1 3 z 12i bằng A. 2 2. B. 4. C. 4 2. D. 4 3.
Câu 16. Cho số phức z a bi ,
a b thỏa mãn z 33i 6. Tính a b khi biểu thức
P 2 z 6 3i 3 z 1 5i đạt giá trị nhỏ nhất.
A. a b 22 5. B. a b 2 5 2.
C. a b 2 5 4.
D. a b 4 2 5. Vấn đề 10. Elip
Câu 1. Xét các số phức z thỏa mãn z 4 z 4 10 . Giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của z lần lượt là A. 10 và 4. B. 5 và 4. C. 4 và 3. D. 5 và 3.
Câu 2. Xét các số phức z thỏa mãn 2 2 iz iz
4. Gọi M và n lần lượt là giá trị 1i i 1
lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của z . Tính M. . n
A. M.n 1.
B. M.n 2.
C. M.n 2 2.
D. M.n 2 3.
Câu 3. Xét số phức z thỏa mãn z 2i 1 z 2i 1 10. Gọi M và m là giá trị lớn
nhất và giá trị nhỏ nhất của z . Tính tổng S M . m
A. S 17.
B. S 2 21.
C. S 8. D. S 9.
Câu 4. Xét các số phức z thoả mãn z 1i z 3i 6. Tìm giá trị nhỏ nhất P của min
biểu thức P z 1 4i .
A. P 2 5 2.
B. P 2 5 2.
C. P 5 2.
D. P 5 2. min min min min
Câu 5. Xét các số phức z thỏa z 1i z 13i 6 5. Giá trị lớn nhất của P z 23i bằng A. 2 5. B. 4 5. C. 5 5. D. 6 5.
---------- HẾT ----------
Cực trị Hình học trong SOÁ PHÖÙC
1) Điểm và đường thẳng…………………………………………………………....…………… 00
2) Điểm và đường tròn ……………………………………………………………………………. 00
3) Đường thẳng và đường tròn ………………………………………….…………..……. 00
4) Đường tròn và đường tròn ……………………………………………….………….….. 00
5) Parabol………………………………………………………………………………….…………….….… 00
6) Đoạn thẳng – tia ……………………………………………………………….………………..… 00
7) Phương pháp lấy đối xứng …………………………………………….………………… 00
8) Tâm tỉ cự ………………………………………………………………………………….…………..…. 00
9) Phương pháp cân bằng hệ số ……………………………………….…………….….. 00
10) Elip ………………………………………………………………………………………….………………. 00
Vấn đề 1. Điểm và đường thẳng
Câu 1. Xét các số phức z, w thỏa mãn z 22i z 4i và w iz 1. Giá trị nhỏ nhất của w bằng A. 2 . B. 3 2 . C. 2. D. 2 2. 2 2
Lời giải. Đặt z x yi x, y và M x; y là điểm biểu diễn số phức z.
Từ z i z i
x 2 y 2 x y 2 2 2 2 4 2 2
4 x y 2
tập hợp điểm M
là đường thẳng : x y 2.
Ta có P w iz 1 i z i z i MN với N 0; 1 . 0 12
Dựa vào hình vẽ ta thấy 2 P MN d N, . Chọn A. min min 2 2
Cách 2. Đặt z x yi ;
x y . Từ z 22i z 4i
y 2 x.
Khi đó w iz 1 i x yi1 ix y 1 ix 2 x1 x 1 xi. 2
Suy ra w x 2 1 1 2 2
1 x 2x . 2 2 2
Câu 2. Xét các số phức z thỏa mãn z z 1 2i . Giá trị nhỏ nhất của biểu thức
P 1 2iz 11 2i bằng A. 5 . B. 5. C. 2 . D. 5 . 2 2 5 2
Lời giải. Đặt z x yi x, y và M x; y là điểm biểu diễn số phức z.
Từ z z i
x y x 2 y 2 2 2 1 2 1
2 2x 4 y 5
tập hợp điểm M là
đường thẳng : 2x 4y 5. Ta có i 11 2i P
1 2 z 11 2i 1 2i z
5 z 34i 5MN với N 3;4. 1 2i 2. 3 4.4 5
Dựa vào hình vẽ ta thấy 5 P MN P 5.d N, 5 . Chọn D. min min min 20 2
Câu 3. Xét các số phức z thỏa mãn z 1i z 3i . Môđun lớn nhất của số phức 1 w là z A. 2 5 . B. 4 5 . C. 9 5 . D. 7 5 . 7 7 10 10
Lời giải. Đặt z x yi x, y và M x; y là điểm biểu diễn số phức z.
Từ z i z i
x 2 y 2 x y 2 2 1 3 1 1
3 2x 4 y 7
t ập hợp điểm M
là đường thẳng : 2x 4y 7. Ta có 1 1 1 w với O0;0. z z OM
Dựa vào hình vẽ ta thấy 1 20 2 5 w OM w . Chọn A. max min max d O, 2.0 4.0 7 7
Câu 4. Xét các số phức z thỏa mãn 2
z 2z 5 z 1 2iz 3i
1 . Giá trị nhỏ nhất của
biểu thức P z 2 2i bằng A. 1. B. 3 . C. 5 . D. 5. 2 2 Lời giải. Ta có 2
z 2z 5 z 1 2iz 3i 1 z 12i
z 12iz 12i z 12iz 3i 1 .
z 12i z 3i 1
TH 1. Với z 12i. Khi đó P z 2 2i 12i 2 2i 1.
TH 2. Với z 12i z 3i 1 .
Đặt z x yi x, y và M x; y là điểm biểu diễn số phức z.
Từ z i z i
x 2 y 2 x 2 y 2 1 2 3 1 1 2 1
3 2y 1 0 tập hợp
điểm M là đường thẳng : 2y 1 0.
Ta có P z 2 2i MA với A2;2. 2.21
Dựa vào hình vẽ ta thấy 3 P MA P d , A . min min min 2 2
So sánh hai trường hợp ta thấy P 1. Chọn A. min
Câu 5. Xét các số phức z thoã mãn z 2i z 12i . Gọi w là số phức thoã mãn điều kiện
w 1iz 2. Giá trị nhỏ nhất của biểu thức P w bằng A. 1. B. 1. C. 5 . D. 5 . 3 5 34 41
Lời giải. Đặt z x yi x, y và M x; y là điểm biểu diễn số phức z.
Từ z i z i
x y 2 x 2 y 2 2 2 1 2 2 1
2 2x 8y 1 tập hợp điểm
M là đường thẳng : 2x 8y 1.
Ta có P w 1iz 2 2 z 1i 2MN với N 1; 1 . 2.
Dựa vào hình vẽ ta thấy 1 8.11 5 P MN
P 2d N, 2 . Chọn C. min min min 68 34
Câu 6. Xét các số phức z, w thỏa mãn z 13i z 2i và w 13i w 2i . Giá trị nhỏ
nhất của biểu thức P z w là A. 13 1. B. 26 . C. 3 . D. 3 26 . 2 4 13 13
Lời giải. Gọi z a bi và w c di ,
a b, c, d .
z i z i
a 2 b 2 a b 2 2 1 3 2 1 3
2 a 5b 3
tập hợp điểm M
biểu diễn số phức z là phần tô đậm như trên đồ thị có tính biên : x 5y 3 .
w i w i
c 2 d 2 c d 2 2 1 3 2 1 3
2 c 5d 3 tập hợp điểm
N biểu diễn số phức w là phần gạch chéo như trên đồ thị có tính biên : x 5y 3 .
Dựa vào hình vẽ ta thấy P z w MN d 3 26 ; . 13
Dấu " " xảy ra khi và chỉ khi M , N M và MN . Chọn D.
Vấn đề 2. Điểm và đường tròn
Câu 1. Xét các số phức z thỏa mãn iz 1 1 . Gọi ,
m M lần lượt là giá trị nhỏ nhất và giá
trị lớn nhất của biểu thức P z . Tính S 2020 M . m A. S 2014. B. S 2016. C. S 2018. D. S 2022.
Lời giải. Ta có iz 1 1 i
. z i 1 z i 1
tập hợp các điểm biểu diễn số
phức z thuộc đường tròn có tâm I 0;
1 , bán kính R 1 .
P OI R 11 0 m 0 Khi đó min
S 2018. Chọn C.
P OI R 11 2 M 2 max
Câu 2. Xét các số phức z thỏa mãn z 23i 1 . Giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của
biểu thức P z 1i lần lượt là
A. 13 2 và 13 2 .
B. 13 1 và 13 1. C. 6 và 4 .
D. 13 4 và 13 4 .
Lời giải. Ta có z 23i 1
tập hợp các điểm M biểu diễn số phức z thuộc đường tròn có tâm I 2;
3 , bán kính R 1.
Ta có P z 1i z 1i MA với A1; 1 .
P AM AI R 13 1 Vậy min 1 . Chọn B.
P AM AI R 13 1 max 2
Cách 2. Ta có P z 1i z 1i .
Theo giả thiết: 1 z 23i z 1i32i z 1i 32i P 13
Suy ra P 13 1
1 P 13 1 13 1 P 13 1.
Câu 3. Xét các số phức z thỏa mãn 1iz 17i 2. Gọi ,
m M lần lượt là giá trị nhỏ
nhất và giá trị lớn nhất của P z . Tính S M . m A. S 2.
B. S 4. C. S 10. D. S 24. Lòi giải. Ta có i 1 7i 2 1
z 17i 2 z
z 3 4i 1 tập hợp các 1i 1i
điểm M biểu diễn số phức z thuộc đường tròn có tâm I 3;4 , bán kính R 1 .
P OM OI R 51 4 m 4 Khi đó min 1
S 2. Chọn A.
P OM OI R 51 6 M 6 max 2 1iz
Câu 4. Xét các số phức z, w thỏa mãn
2 1 và w iz. Giá trị lớn nhất của biểu 1i
thức P z w bằng A. 3 B. 2 3 C. 3 2 D. 3 3 1iz 21i Lời giải. Từ 1i 2 1 z
z 2i 1
tập hợp các điểm M 1i 1i 1i
biểu diễn số phức z thuộc đường tròn có tâm I 0;2, bán kính R 1. wiz
Theo giả thiết P z w z iz z 1i 2 z 2OM với O0;0.
Dựa vào hình vẽ ta thấy P
2OM 2 OI R 2 2 1 3 2. Chọn C. max 2
Câu 5. Xét các số phức z , z thỏa mãn z 1i 1 và z 2iz . Giá trị nhỏ nhất của biểu 1 2 1 2 1
thức P 2z z bằng 1 2 A. 2 2. B. 22 2. C. 4 2 2. D. 8 2.
Lời giải. Từ z 1i 1
tập hợp các điểm M biểu diễn số phức z thuộc đường tròn 1 1 có tâm I 1;
1 , bán kính R 1. z 2iz Theo giả thiết ta có 2 1
P 2z z
2z 2iz 2 1i z 2 2OM với O 0;0. 1 2 1 1 1
Dựa vào hình vẽ ta thấy P 2 2OM 2 2 OI R 2 2 2 1 4 2 2. Chọn C. min 1
Câu 6. Xét các số phức z
z thỏa mãn z không phải là số thực và w là số thực. Tìm 2 2 z
giá trị lớn nhất P của biểu thức P z 1i . max A. P 2. B. P 2. C. P 2 2. D. P 8. max max max max
Lời giải. Vì z không phải là số thực nên z z 0 . Ta có z z z z w w
. Vì w là số thực nên w w 2 2 2 z 2 z 2 2 2 z 2 z loaïi z z
z 2 z z 2 z 0
2z z z.z z z 2 2 2
z 2 z 2. z.z 2
Suy ra tập hợp các điểm M biểu diễn số phức z là đường tròn có tâm O0;0, bán kính R 2 .
Ta có P z 1i MA với A1; 1 . Vậy P
AO R 2 2 2 2. Chọn C. max
Câu 7. Xét các số phức
z thỏa mãn z 2 . Biểu thức z i P
đạt giá trị nhỏ nhất và giá z
trị lớn nhất lần lượt tại z và z . Tìm phần ảo a của số phức w z z . 1 2 1 2 A. a 4. B. a 0. C. a 1. D. a 4.
Lời giải. Biến đổi z i i 1 1 P
1 i i . z z z z 1 z ' 1 Đặt 1
z ' , khi đó 2 . z
P z'i 2 1
tập hợp các số phức z ' là hình tròn tâm O 0;0, bán kính 1
R (trừ tâm O ). 2
Xét 2. Đặt A0; 1
P MA với M là điểm biểu diễn của số phức z ' . 1 1 1
P AM khi z ' i
z 2i min 1
Dựa vào hình vẽ, ta thấy 2 2 z 3 1 1
P AM khi z ' i z 2i max 2 2 2 z
z 2i 1
w 0 0i. Chọn B. z 2i 2
Câu 8. Xét các số phức z thỏa mãn z 1. Gọi M , m lần lượt là giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của 2z i P
. Tỉ số M bằng z 2 m A. 53 2 . B. 9 4 2 . C. 10 6 34 . D. 25 4 34 . 4 7 9 9 Lời giải. Đặt 2z i
z i z w 2w i w w z 2 2
2 2w i z . z 2 w 2 Theo giả thiết 2w i z 1
1 2w i w 2 . w 2
Gọi w x yi x, y . Khi đó từ 2w i w 2 2 2
2x2 2y 2 1 x 22 2 2 17 2
y x y 3 3 9
tập hợp các điểm M biểu diễn số phức z thuộc đường tròn có tâm 2 2 I ; , bán 3 3 kính 17 R . 3 2 2 17
P OI R max Do đó 2z i 3 3 M 25 4 34 P w . Chọn D. z 2 2 2 17 m 9
P OI R min 3 3
Câu 9. Xét hai số phức z , z thay đổi thỏa mãn z z z z 4 2i 2. Gọi , A B lần 1 2 1 2 1 2
lượt là giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của biểu thức 2 2 z z
. Giá trị của A B là 1 2 A. 20. B. 24. C. 28. D. 32.
Lời giải. Gọi M , N lần lượt là điểm biểu diễn của hai số phức z , z . 1 2 Gọi z z
K là trung điểm của MN
K là điểm biểu diễn của số phức 1 2 . 2
z z 2 MN 2. 1 2 z z 1 2
z z 4 2i 2 2 i 1
tập hợp các điểm K thuộc đường tròn có tâm 1 2 2 I 2;
1 , bán kính R 1. 2 MN 2 Ta có 2 2 2 2 2 MN 2
T z z
OM ON 2OK 2OK 2. 1 2 2 Suy ra T OK , mà OK
OI R 1 5 T
2 1 5 2 14 4 5; max max 2 max max T OK , mà OK
OI R 1 5 T
2 1 5 2 14 4 5. min min 2 min min A 144 5 Vậy
A B 28. Chọn C. B 14 4 5 Cách 2. Ta có 2 2 2 2 2
2T 2 z 2 z z z z z
4 z z . 1 2 1 2 1 2 1 2 2
z z 42i
z z 2 5 2 Từ 1 2 1 2 z z 4 2i 2 . 1 2 2
z z 42i 1 2
z z 2 5 2 1 2
Vậy 14 4 5 T 14 4 5.
Câu 10. Xét các số phức z, thỏa mãn |z| 5 và 43iz 12i. Giá trị nhỏ nhất của || bằng A. 3 5. B. 4 5. C. 5 5. D. 6 5.
Lời giải. Ta có 43iz 12i 12i 43iz.
Suy ra 1 2i 43iz 43i . z 5. 5
tập hợp các điểm M biểu diễn số phức
thuộc đường tròn có tâm I 1;2, bán kính R 5 5. Vậy
OI R 5 5 5 4 5. Chọn B. min
Câu 11. Cho số phức z thỏa mãn đồng thời z 1 2i 5 và z 1i có môđun lớn
nhất. Số phức z có môđun bằng A. 6. B. 2 5. C. 3 2. D. 5 2.
Lời giải. Ta có z 1i z 12i2i 2 i z 12i.
Suy ra 2 i z 1 2i 5
tập hợp các điểm M biểu diễn số phức thuộc đường
tròn có tâm I 2;
1 , bán kính R 5.
Dựa vào hình vẽ ta thấy số phức có môđun lớn nhất có điểm biểu diễn là M 4;2 . 1 Với 4;2 z 1 4 2 i M i
z 33i z 3 2. Chọn C. 1
Câu 12. Xét các số phức z thỏa mãn z 24i 2 2. Trong các số phức w thỏa mãn
w z 1i, gọi w và w lần lượt là số phức có môđun nhỏ nhất và môđun lớn nhất. Khi đó 1 2 w w bằng 1 2
A. 2 6i.
B. 2 4i.
C. 4 12i.
D. 4 8i.
Lời giải. Từ z 24i 2 2
tập hợp các điểm M biểu diễn số phức z thuộc đường
tròn có tâm I 2;4, bán kính R 2 2.
Ta có P w z 1i z . 1i 2 z 2OM với O0;0.
Dựa vào hình vẽ ta thấy P
2OM . Dấu '' '' xảy ra M M z 1 2i
w 1 2i 1i 13i. 1 1 min 1 P
2OM . Dấu '' '' xảy ra M M z 3 6i
w 3 6i 1i 3 9i. 2 2 max 2
Vậy w w 4 12i. Chọn C. 1 2
Cách 2. Ta có w z 1i w 1iz 24i2 6i w 26i 1iz 24i.
Suy ra w 26i 1iz 24i 1i . z 24i 2.2 2 4
tập hợp các điểm N
biểu diễn số phức w thuộc đường tròn có tâm J 2;6, bán kính r 4.
Dựa vào hình vẽ ra thấy số phức w có môđun nhỏ nhất có điểm biểu diễn là N ; phức w có 1
môđun lớn nhất có điểm biểu diễn là N . 2
Khi đó w w ON ON 2OJ
w w 2 2 6i 4 12i. 1 2 1 2 1 2
Câu 13. Xét các số phức z thỏa z 1 2i 2 5 và số phức thỏa 510i 34iz 25i.
Tổng giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức P bằng A. 2 10. B. 4. C. 4 5. D. 6.
Lời giải. Ta có 510i 34iz 25i
510i 34iz 12i535i (mục đích để tạo ra z 12i )
510i 535i 34iz 12i (chuyển vế).
Suy ra 510i 535i 34iz 12i 5.2 5 10 5. 5 35i 10 5
3i 2 3i 2
tập hợp các điểm M biểu 5 10i 5 10i
diễn số phức thuộc đường tròn có tâm I 3;
1 , bán kính R 2.
P OM OI R 10 2
Dựa vào hình vẽ ta thấy min 1 P P 2 10. Chọn A. min max
P OM OI R 10 2 max 2
Câu 14. Xét các số phức z thỏa mãn 2
z z z z z . Giá trị lớn nhất của biểu thức
P z 52i bằng A. 2 3 5. B. 2 5 3. C. 5 2 3. D. 5 3 2.
z z 2x Lời giải. Đặt
z x yi x, y , suy ra z x yi
z z 2yi . 2 2 2 2
z z x y Từ giả thiết 2 2 2
z z z z z
2 x 2 y x y . * x 0 TH 1.
, khi đó * trở thành x 2 y 2 1
1 2 có hình biểu diễn là cung tròn nét y 0
liền ở góc phần tư thứ I.
Tương tự cho các trường hợp còn lại (tham khảo hình vẽ)
Gọi A5;2 và M x; y là điểm biểu diễn số phức z, khi đó P z 52i . MA
Vì A nằm ở góc phần tư thứ I nên MA lớn nhất khi M phải nằm ở góc phần tư thứ III. Suy ra MA
AI R 3 5 2. Vậy max P 3 5 2. Chọn A. max 3 3
Vấn đề 3. Đường thẳng và đường tròn
Câu 1. Xét các số phức z thỏa mãn 2 2
z 2 z i 1 và các số phức z thỏa mãn 1 1 1 2
z 4 i 5 . Giá trị nhỏ nhất của P z z bằng 2 1 2 A. 5. B. 2 5. C. 2 5 . D. 3 5 . 5 5
Lời giải. Gọi z x yi ;
x y . Ta có 2 2 z
z i
x 2 y x y 2 2 2 2 1 2
1 1 2x y 1 0 tập hợp các số
phức z là đường thẳng : 2x y 1 0. 1 2 2
z 4 i 5
x 4y
1 i 5 x 4 y 1 5
tập hợp các số phức
z là đường tròn C có tâm I 4;
1 , bán kính R 5. 2
Khi đó biểu thức P z z là khoảng cách từ một điểm thuộc đến một điểm thuộc C. 1 2 Từ đó suy ra 8 3 5 P
MN d I, R 5 . Chọn D. min 5 5
Câu 2. Gọi C là tập hợp các số phức w thỏa mãn w 23i w 32i . Gọi C là tập 2 1
hợp các số phức z thỏa mãn z 2 4i 1. Giá trị nhỏ nhất của biểu thức P w z bằng A. 2 3 1 . B. 2 3 1 . C. 3 2 1 . D. 3 2 1 .
Lời giải. Đặt z x yi;
w a bi
x, y,a,b . Ta có
w 2 3i w 3 2i
a 2 y 2 a 2 b 2 2 3 3
2 a b 0 tập hợp
điểm M biểu diễn số phức w thuộc nửa mặt phẳng bờ : x y 0 và kể cả bờ (miền tô đậm
như hình vẽ). Gọi miền này là C . 1 2 2
z 2 4i 1
x 2y 4i 1 x 2 y 4 1
tập hợp điểm N biểu
diễn số phức z là hình tròn C có tâm I 2;4, bán kính R 1. 2
Khi đó biểu thức P z w MN là khoảng cách từ một điểm thuộc C đến một điểm 1 thuộc C . 2
Từ đó suy ra P d I, R 3 2 1. Chọn C. min
Câu 3. Xét các số thức z thỏa mãn z 2i z 4i và z 33i 1. Giá trị lớn nhất của biểu
thức P z 2 1 bằng A. 5 2. B. 10 C. 10 1. D. 13 1.
Lời giải. Gọi z x yi
x, y . Ta có
z i z i
x y 2 x y 2 2 2 2 4 2 4 y 3
tập hợp điểm biểu diễn số
phức z thuộc nửa mặt phẳng bờ : y 3 , kể cả bờ (miền tô đậm). Gọi miền này là C . 1 2 2
z 33i 1 x 3 y
3 i 1 x 3 y 3 1
tập hợp điểm biểu diễn
số phức z là đường tròn C có tâm I 3;
3 , bán kính R 1. 2
Như vậy tập hợp điểm M biểu diễn số phức z là giao của C và C . Đó chính là phần 2 1
cung tròn nét liền như trên hình vẽ (có tính 2 điểm đầu mút D2 ;3 , C 4 ;3 của cung).
Khi đó P z 2 1 MB 1 với B2;0 và MB là khoảng cách từ điểm B đến một điểm
thuộc cung tròn CD . Từ đó suy ra P
BC 1 13 1. Chọn D. max
Câu 4. Xét các số phức z, w thỏa mãn iz 2i 2 z 1 và max w 22i , w 2. Giá trị
nhỏ nhất của biểu thức P z w bằng A. 1 . B. 5 . C. 9 . D. 13 . 2 5 2 2 5 2 5
Lời giải. Gọi M x; y, N lần lượt là điểm biểu diễn của hai số phức z, w.
iz 2i 2 z 1 z 2 2i z 1
x 2 y 2 x 2 2 2 2
1 y 2x 4 y 7 0
tập hợp điểm M biểu diễn số phức
z thuộc nửa mặt phẳng bờ : 2x 4 y 7 0 không chứa O (kể cả bờ).
w 22i 2 NI 2 , I 2; 2
max w 22i , w 2, suy ra w 2
NO 2, O 0;0
N thuộc phần chung của hai hình tròn I; 2 và O; 2. Mà hai hình tròn này tiếp
xúc ngoài tại điểm E 1;
1 . Do đó N E 1; 1 .
Ta có P z w MN nên P nhỏ nhất khi MN ngắn nhất, khi đó M là hình chiếu của N 2 1 4.17 trên 13 và P d N, . Chọn D. min 2 2 2 5 2 4 m ax
z ; z 1i 1
Câu 5. Xét các số phức z, w thỏa mãn
. Giá trị nhỏ nhất của biểu thức
w 12i w 2i
P z w bằng A. 0. B. 1 . C. 2 1. D. 2 2 1. 6
Lời giải. Gọi M , N x; y lần lượt là điểm biểu diễn của hai số phức z, w.
w i w i
x 2 y 2 x 2 y 2 1 2 2 1 2 2
1 x y 0 tập hợp
điểm N biểu diễn số phức w thuộc nửa mặt phẳng bờ : x y 0 và kể cả bờ (miền tô đậm như hình vẽ).
z 1i 1 MI 1, I 1; 1
max z ; z 1i 1, suy ra z 1
MO 1, O 0;0
M thuộc phần chung của hai hình tròn I ; 1 và O;
1 (phần gạch sọc như hình vẽ).
Ta có P z w MN nên P nhỏ nhất khi MN ngắn nhất. Dựa vào hình vẽ ta thấy MN
ngắn nhất khi N O và MN
OI 1 2 1. Chọn C. min
Câu 6. Kí hiệu S là tập hợp các số phức z thỏa mãn z 1 34 và z 1 mi z m 2i
(trong đó m ). Gọi z , z là hai số phức thuộc tập hợp S sao cho z z là lớn nhất. Khi 1 2 1 2
đó, hãy tính giá trị của biểu thức z z . 1 2
A. z z 2.
B. z z 2.
C. z z 10.
D. z z 130. 1 2 1 2 1 2 1 2
Lời giải. Đặt z x yi x, y . Khi đó
z 1 34
tập hợp điểm biểu diễn số phức z thuộc đường tròn C có tâm I 1;0, bán kính R 34. 1
z 1 mi z m 2i 2m 2x 4 2m y 3 0
tập hợp điểm biểu diễn số phức
z thuộc đường thẳng : 2m 2x 4 2m y 3 0. 2 Từ
1 và 2, suy ra tập các điểm biểu diễn số phức z của tập S là giao điểm của và C . Gọi ,
A B lần lượt là các điểm biểu diễn của hai số phức z ,
z . Suy ra z z AB. 1 2 1 2
Để AB lớn nhất d I, nhỏ nhất đi qua điểm I.
Khi đó I là trung điểm của AB nên z z OA OB 2 OI 2OI 2. Chọn B. 1 2
Câu 7. Biết số phức z x yi ;
x y thỏa mãn đồng thời z 3 4i 5 và biểu thức 2 2
P z 2 z i đạt giá trị lớn nhất. Tính z . A. z 33 . B. z 50 . C. z 10 . D. z 5 2 .
Lời giải. Vì z 3 4i 5
tập hợp các điểm biểu diễn số phức z là đường tròn C
có tâm I 3;4 và bán kính R 5 . Ta có P x 2 yi x y 2 i x 2 y
x y 2 2 2 2 1 2 1
4x 2y 3
4x 2y 3 P 0.
Ta tìm P sao cho đường thẳng : 4x 2y 3 P 0 và đường tròn C có điểm chung 12 8 3 P
d I, R
5 23 P 10 13 P 33. 20
4x 2y 30 0 x 5 Do đó P
33 . Dấu " " xảy ra . max x 2
3 y 42 5 y 5 Vậy 2 2
z 5 5 5 2 . Chọn D.
Câu 8. Xét các số phức z thỏa mãn z 13i 13. Gọi ,
m M lần lượt là giá trị nhỏ nhất và
lớn nhất của biểu thức 2 2
P z 2 z 3i . Tổng m M bằng A. 10. B. 25. C. 34. D. 40.
Lời giải. Đặt z x yi x; y .
Từ giả thiết z i
x 2 y 2 1 3 13 1
3 13. Suy ra tập hợp các điểm biểu diễn
số phức z là đường tròn C có tâm I 1;
3 , bán kính R 13. Lại có 2 2
P z 2 z 3i 4x 6y 5
4x 6y 5 P 0. Suy ra tập hợp các số phức
z thuộc đường thẳng : 4x 6y 5 P 0. 4.1 6.35 P
Để tồn tại z thì và C phải có điểm chung d I, R 13 16 36 m 9
17 P 26 9 P 43
m M 34. Chọn C. M 43 Dấu '' '' xảy ra khi thay 43 43 P P
: 4x 6y 48 0. Tọa độ điểm z thỏa max x 2 1 y 2 3 13 x 3
z 3 6i.
4x 6y48 0 y 6 thay 9 9 P P
: 4x 6y 4 0. Tọa độ điểm z thỏa min x 2 1 y 2 3 13 x 1 z 1.
4x 6y 4 0 y 0 Cách 2. Ta có 2 2
P z 2 z 3i 4x 6y 5 P x y x 2 y 2 2 2 2 2 17 4 1 6 3 4 6 1 3 4 6 .13 26
Câu 9. Xét các số phức z x yi ;
x y thỏa mãn 1iz 2i 4. Giá trị lớn nhất của
biểu thức T x y 3 bằng A. 4. B. 4 2. C. 4 2 2. D. 8.
Lời giải. Ta có i 2 i 4 1 3 1
z 2 i 4 z
z i 2 2 tập hợp các số 1i 1i 2 2
phức z là đường tròn C có tâm 1 3 I ; ,
bán kính R 2 2. 2 2
x y 3 T 0
Ta có T x y 3 .
x y 3T 0
Với : x y 3 T
0. Để tồn tại số phức z tức là và C phải có điểm chung 1 3 3 T
d I 2 2 , R
2 2 0 T 8. 2
Với : x y 3T 0. Để tồn tại số phức z tức là và C phải có điểm chung 1 3 3 T
d I 2 2 , R
2 2 8 T 0. 2
So sánh hai trường hợp, ta có T 8. Chọn D. max
Câu 10. Xét các số phức z thỏa mãn | z 2 1 2i . Giá trị nhỏ nhất của biểu thức P |
z 12i||z 34i||z 56i| được viết dưới dạng a b, với a là phân số tối giản. b
Giá trị của a b bằng A. 10. B. 11. C. 12. D. 17.
Lời giải. Đặt z x yi x, y .
Khi đó z i x 2 2 2 1 2 2 y 5
tập hợp điểm M biểu diễn số phức z thuộc
đường tròn C có tâm I 2;0, bán kính R 5.
Ta có P z 12i z 34i z 56i MA MB MC với A1;2, B 3;4, C 5;6. Nhận thấy các điểm ,
A B, C cùng thuộc đường thẳng d : y x 1. Đường thẳng d cắt
đường tròn C tại hai điểm P 0;
1 và Q 3;2. a 9
Vậy P M P và P PA PB PC 9 2
a b 11. Chọn B. min min b 2
Câu 11. Xét các số phức z z
z , z thoả mãn z 3 4i 1, z 1 z i và 1 2 là số thực. 1 2 1 2 2 2 i
Gọi M , m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của z z . Tính P M m . 1 2 A. P 14 5. B. P 16 5. C. P 18 5. D. P 20 5.
Lời giải. Đặt z a bi, z c di a,b,c,d . 1 2
Gọi Aa;b, B
c;d lần lượt là hai điểm biểu diễn số phức z , z . 1 2
Suy ra z z OAOB BA
z z AB. 1 2 1 2
Do đó từ z z 1
2 k k
BA k 2;
1 . Suy ra đường thẳng AB có VTPT n AB 1;2. 2 i
z 3 4i 1
tập hợp các điểm A là đường tròn C có tâm I 3;4, bán kính R 1. 1
z 1 z i c 2
1 d c d 2 2 2
1 c d 0
tập hợp các điểm B là đường 2 2
thẳng : x y 0. n .n Gọi AB 3 10 1
là góc giữa và AB , ta có cos sin . 10 n . n 10 AB
Theo yêu cầu bài toán ta cần tìm GTLN và GTNN của AB.
Do d I, R nên suy ra không cắt C. Gọi H là hình chiếu của A trên , ta có max AH
d I, R m ax AB 7 5 10 AH sin sin AB
P 14 5. Chọn A. sin min AH
d I, R min AB 7 5 10 sin sin Câu 12. Cho z z
z là số phức, z là số thực thoả mãn z 2i 1 và 2
1 là số thực. Tổng giá 1 2 1 1i
trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức P z z là 1 2 A. 2. B. 2 2. C. 3 2 D. 4 2.
Lời giải. Gọi M , N lần lượt là hai điểm biểu diễn số phức z , z . 1 2
Suy ra z z ON OM MN
z z MN. 2 1 1 2
Do đó từ z z 2
1 k k
MN k1;
1 . Suy ra đường thẳng MN có VTPT n MN 1; 1 . 1i
z 2i 1
tập hợp các điểm M là đường tròn C có tâm I 0;2, bán kính R 1. 1
z là số thực
tập hợp các điểm N là đường thẳng : y 0. 2 n .n Gọi MN 2 2
là góc giữa và MN , ta có cos sin . 2 2 n . n MN
Theo yêu cầu bài toán ta cần tìm GTLN và GTNN của MN.
Do d I, R nên suy ra không cắt C. Vì MO
IO nên O là hình chiếu của M trên , ta có MN sin max MO
d I, R m ax MN 3 2 sin sin . Chọn D. min MO
d I, R min MN 2 sin sin
Câu 13. Cho z x yi x, y là số phức thỏa mãn z 23i z i 2 5. Gọi M, m
lần lượt là giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của 2 2
P x y 8x 6 .
y Giá trị M m bằng A. 156 2 10. B. 156 2 10. C. 6020 10. D. 60 20 10. 5 5
z 23i z i 2 2x y 2 0
Lời giải. Ta có
. Suy ra tập hợp các điểm M x; y thỏa
z i 2 5 x 22 y 2 1 25
yêu cầu bài toán nằm trên miền H tô đậm được giới hạn bởi đường thẳng d : 2x y 2 và
đường tròn C có tâm I 2;
1 , bán kính R 5 (kể cả biên) như hình vẽ.
Ta có P x y x y x 2 y 2 2 2 2 8 6 4
3 25 JM 25 với J 4; 3 .
Gọi giao điểm của d và C là A2;6, B 2;
2; C là giao điểm của đoạn IJ với C .
Dựa vào hình vẽ ta thấy JM min ,
JA JB, JC JC IJ IC IJ R 2 10 5. JM max ,
JA JB, JC JA 3 5. M 3 52 25 20 Vậy
M m 60 20 10. Chọn C. m 2 10 2 5 25 40 20 10
Vấn đề 4. Đường tròn và đường tròn
Câu 1. Xét các số phức z ,
z 4 1 và iz 2 1. Giá trị nhỏ nhất của biểu 1 z thỏa mãn 2 1 2
thức P z 2 bằng 1 z2 A. 2 5 2. B. 4 2. C. 4 2 3. D. 4 2 3.
Lời giải. Đặt z 2z
P z 2z z 2z z z . 3 2 1 2 1 2 1 3 Từ 1 1
z 2z z z , thay vào iz 2 1 ta được iz 2 1 z 4i 2. 3 2 2 3 2 2 3 3 2 Gọi ,
A B là hai điểm biểu diễn cho hai số phức z , z . 3 1
z 4i 2
A đường tròn tâm I 0;4, bán kính R 1. 3 3
z 4 1
B đường tròn tâm J 4;0, bán kính R 1. 1 1
P IJ R R 4 2 3 Khi đó min 1 2 P z z AB . Chọn C. 1 3
P IJ R R 4 2 3 max 1 2 Cách 2. Biến đổi iz 2 2 2 iz 2 1
1 z 1 z 2i 1 2z 4i 2 . 2 2 2 2 i i
Ta có P z 2z z 4 2z 4i 4 4i 1 2 1 2
2z 4i 4 4i z 4 2 1
4 4i 2z 4i z 4 4 2 3. 2 1
Câu 2. Xét các số phức z , z thỏa mãn z 3i 5 2 và iz 1 2i 4. Giá trị lớn nhất của 1 2 1 2
biểu thức P 2iz 3z bằng 1 2 A. 313 16. B. 313. C. 313 8. D. 313 2 5.
Lời giải. Đặt 2iz 3z
P 2iz 3z 2iz 2iz 2 z z . 3 2 1 2 1 3 1 3 Từ 2 2 3
2iz 3z iz z , thay vào iz 1 2i 4 ta được
z 1 2i 4 z 3i 6. 3 2 2 3 3 2 3 3 3 2 Gọi ,
A B là hai điểm biểu diễn cho hai số phức z , z . 1 3
z 3i 5 2
A đường tròn tâm I 5;
3 , bán kính R 2. 1 1 3
z 3i 6
B đường tròn tâm 3
J ;3, bán kính R 6. 3 2 2 2
P 2 IJ R R 313 16 Khi đó min 1 2 P 2 z z 2AB . Chọn A. 1 3
P 2 IJ R R 313 16 max 1 2
Câu 3. Xét các số phức z , z thỏa mãn z 12 và z 34i 5. Giá trị nhỏ nhất của biểu 1 2 1 2
thức P z z bằng 1 2 A. 0. B. 2. C. 7. D. 17. Lời giải. Gọi ,
A B là hai điểm biểu diễn cho hai số phức z , z . 1 2 z 12
A đường tròn tâm O 0;0, bán kính R 12. 1 1
z 3 4i 5
B đường tròn tâm I 3;4, bán kính R 5. 2 2
P 2OI R 2 Khi đó min 1 P z z AB . Chọn B. 1 2
P 2OI R 22 max 1
Câu 4. Có bao nhiêu giá trị của tham số m để tồn tại duy nhất số phức z thỏa mãn z.z 1
và z 3 i m ? A. 0. B. 1. C. 2. D. 3.
Lời giải. Gọi A là điểm biểu diễn cho số phức z. 2
z.z 1 z 1 z 1
A đường tròn C có tâm O0;0, bán kính R 1. 1 1
Ta thấy m 0
z 3 i không thỏa mãn z.z 1 nên suy ra m 0.
z 3 i m
A đường tròn C có tâm I 3; 1 , bán kính R . m 2 2
Nhận thấy OI 2 R suy ra I nằm ngoài C . 1 1
Để có duy nhất số phức z thì C và C tiếp xúc ngoài hoặc tiếp xúc trong, điều điều này 2 1 O
I R R m 1 2 m 1 xảy ra khi 1 2 .
R R OI m 12 m 3 2 1
Vậy có 2 giá trị của m thỏa mãn. Chọn C.
Câu 5. Gọi S là tập hợp các số phức z thỏa mãn z i 3 và z 1 5 . Gọi z , z S lần 1 2
lượt là các số phức có mođun nhỏ nhất và lớn nhất. Khẳng định nào sau đây đúng ?
A. z 2z 122 .i B. z 2z 212 .i C. z 2z 64 .i
D. z 2z 12 4 .i 1 2 1 2 1 2 1 2
Lời giải. Giả sử z a bi ,
a b . Ta có 2 2
z a 2
b a 2 2 1 1 5 1 b 5
tập hợp các số phức z nằm trong hoặc trên đường tròn tâm A1;0, bán kính R 5 . 2 2 2
z i a b 2
a b 2 1 3 1 3
tập hợp các số phức z nằm ngoài hoặc trên đường tròn tâm B0;
1 , bán kính R ' 3 . z
z 0 2i
Dựa vào hình vẽ ta thấy min 1
z 2z 12 2i. Chọn A. 1 2 z
z 6 0i max 2
Cách 2. Áp dụng bất đẳng thức z z z z z z . 1 2 1 2 1 2 1 2 3 z i z i 2 z Ta có
2 z 6.
z 1 z 1 5 z 6
z i 3 1
Dấu '' '' thứ nhất xảy ra khi z i 3 , kết hợp với z 1 5 ta được z 1 5 z 2i. 1 1 1 z 2 1 z 1 5 2
Tương tự cho dấu '' '' thứ hai, ta được z 6 z 6
z 2z 12 2i . 2 2 1 2
z i 3 2
Câu 6. Xét các số phức z thỏa mãn 1 z 2 i 4. Gọi M là giá trị lớn nhất của
z 2 3i , m là giá trị nhỏ nhất của z 2 2i . Tính M . m
A. M m 3.
B. M m 5.
C. M m 6.
D. M m 7.
Lời giải. Giả sử z a bi ,
a b . Ta có 2 2 2 2
z 2 i a 2 b
1 4 a 2 b 1 16
tập hợp điểm M biểu diễn
số phức z nằm trong hoặc trên đường tròn tâm A2;
1 , bán kính R 4. 2 2 2 2
z 2 i a 2 b
1 1 a 2 b 1 1
tập hợp điểm M biểu diễn số
phức z nằm ngoài hoặc trên đường tròn tâm A2;
1 , bán kính R 1. T 0
Khi đó T z 2 3i MC với C 2; 3 min ; T
CM AC R 6 max 3
P BM AB R 1
P z 22i MB với B2;2 min 1 .
P BM AB R 9 max 2 Vậy T P 7. Chọn D. max min
z 2i 2 5
Câu 7. Xét các số phức z thỏa mãn
. Giá trị lớn nhất của T z 1 4i bằng
z 4i 2 2 A. 3 2. B. 3 5. C. 5 2. D. 6.
Lời giải. Giả sử z a bi , a b . Ta có 2 2 2
z i a b 2 2
2 2 5 a b 2 20
tập hợp điểm M biểu diễn số phức
z nằm trong hoặc trên đường tròn C có tâm A0;2, bán kính R 2 5. 1 1 2 2 2
z i a b 2 4
4 2 2 a b 4 8
tập hợp điểm M biểu diễn số phức z
nằm trong hoặc trên đường tròn C có tâm B0;4, bán kính R 2 2. 2 2 Từ
1 và 2 suy ra tập hợp điểm M biểu diễn số phức z nằm trên phần giao của hai hình
tròn C và C (phần tô đậm trong hình vẽ). 2 1
Khi đó T z 14i z 1 4i MC với C 1;4. Dựa vào hình vẽ ta thấy T khi M max
sẽ rơi vào các vị trí M hoặc M hoặc M . 1 2 3 CM 3 5 1 Ta có CM 1 2 2 52 2 T
CM 3 5. Chọn B. 2 max 1 CM CM 3 1
z 1i 1
Câu 8. Xét các số phức z x yi
x, y thỏa mãn . Gọi ,
m M lần lượt là
z 33i 5
giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của biểu thức P x 2 .
y Tỉ số M bằng m A. 5 . B. 7 . C. 9 . D. 14 . 4 2 4 5
Lời giải. Ta có
z 1i 1
tập hợp điểm M biểu diễn số phức z nằm ngoài hoặc trên đường tròn
C có tâm I 1;
1 , bán kính R 1. 1 1
z 33i 5
tập hợp điểm M biểu diễn số phức z nằm trong hoặc trên đường
tròn C có tâm J 3;
3 , bán kính R 5. 2 2 Từ
1 và 2 suy ra tập hợp điểm M biểu diễn số phức z là phần tô đậm trong hình vẽ (có tính biên)
Gọi là đường thẳng có phương trình x 2y P 0. Khi đó để bài toán có nghiệm (tồn tại
số phức thỏa mãn yêu cầu bài toán) thì đường thẳng và miền tô đậm phải có điểm chung 9 P M 14 d J M 7 , 5 5 4 P 14 . Chọn B. 5 m 4 m 2 Dấu " " xảy ra khi
x 2y 14 0 x 4
M 14 đạt được khi . x 2 3 y 2 3 5 y 5
x 2y 4 0 x 2
m 4 đạt được khi . x 2 3 y 2 3 5 y 1
z 1i 3
Câu 9. Xét các số phức z x yi ;
x y thỏa mãn
. Giá trị nhỏ nhất của
z 34i 10
biểu thức P x 3y bằng A. 5. B. 7. C. 13. D. 4 3 10.
Lời giải. Ta có
z 1i 3
tập hợp điểm M biểu diễn số phức z nằm ngoài hoặc trên đường tròn
C có tâm I 1;
1 , bán kính R 3. 1 1
z 3 4i 10
tập hợp điểm M biểu diễn số phức z nằm trong hoặc trên đường
tròn C có tâm J 3;4, bán kính R 10. 2 2 Từ
1 và 2 suy ra tập hợp điểm M biểu diễn số phức z là phần tô đậm trong hình vẽ (có tính biên)
Gọi là đường thẳng có phương trình x 3y P 0. Khi đó để bài toán có nghiệm (tồn tại
số phức thỏa mãn yêu cầu bài toán) thì đường thẳng và miền tô đậm phải có điểm chung.
Bằng cách tịnh tiến các đường thẳng song song với nhau (cùng có VTPT là n 1; 3 ) ta thấy
P đạt giá trị nhỏ nhất bằng 7 khi đi qua điểm A4; 1 . Chọn B. Vấn đề 5. Parabol
Câu 1. Xét các số phức z a bi ,
a b thỏa z z i i z z 2 4 15
1 . Tính P a 4b khi 1
z 3i đạt giá trị nhỏ nhất. 2 A. P 4. B. P 5. C. P 6. D. P 7. 2
Lời giải. Từ z z i iz z 2
bi i i a 2 a a 4 15 1 4.2 15 2 1 b 2 tập 2 2 2 hợp điểm x x
M biểu diễn số phức z là Parabol P: y 2 (như hình vẽ). 2 2 Ta có 1
T z 3i MA với 1 A ;3. 2 2 Ta thấy 39 MA BA với 1 15
B ; là đỉnh của của P. 8 2 8
Vậy T MA AB. Dấu " " xảy ra khi 1 15
M B a ,b a
4b 7. Chọn D. min min 2 8
Cách 2. Ta có z z i iz z 2
bi i i a 2 2 4 15 1 4.2 15 2
1 2b a a 4. 1 2 Suy ra 1 15 15 2b a b . 2 4 8 2 Khi đó 1 1
T z 3i a
b 2 1 2 2
3 a a b 6b 9 2 2 4 1 21 39 2
T b 8b . Dấu " " xảy ra khi 15 1 b a . 4 8 8 2
Câu 2. Xét hai số phức z , z thỏa mãn 2 z i z z 2i và z i 10 1. Giá trị nhỏ 1 2 1 1 1 2
nhất của biểu thức z z bằng 1 2 A. 10 1. B. 3 5 1. C. 101 1. D. 101 1.
Lời giải. Đặt z a bi a,b . 1 2 2 2 a 2
2 z i z z 2i 2. a b
1 2b 2 b
tập hợp điểm M 1 1 1 4 2 biểu diễn số phức x
z là một Parabol P: y
có đỉnh O0;0. 1 4
z i 10 1
tập hợp điểm N biểu diễn số phức z là đường tròn C có tâm 2 2 I 10;
1 , bán kính R 1.
Khi đó biểu thức P z z MN là khoảng cách từ một điểm thuộc P đến một điểm 1 2 thuộc C.
Ta có MN NI MI
MN MI NI MI 1. Suy ra MN IM . min min 2 2 2 2
Ta có IM x 2 x x 5 10 1 4 IM 45 3 5. x 42 2 45 45 4 4 2 2 2 Do đó x 5 MN
3 5 1. Dấu " " xảy ra khi 4
x 42 0 x 4. min 4 2 Vậy z z
3 5 1. Chọn B. 1 2 min 2 2 Cách 2. Xét điểm a a a
M a; .
Tiếp tuyến của P tại M có phương trình : y x a . 4 2 4 2 Gọi a a
n ;1
là một VTPT của đường thẳng ;
IM a 10; 1. 2 4 Khi đó IM
IM cùng phương với n , suy ra a 4. min Với a 4 IM 6; 3 IM 3 5 MN 3 5 1. min min
Vấn đề 6. Đoạn thẳng – tia
Câu 1. Xét các số phức z thỏa mãn z 2i z 4 7i 6 2. Gọi ,
m M lần lượt là giá trị
nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của z 1i . Tính P m M. A. P 13 73 . B. 5 2 2 73 P .
C. P 5 2 2 73 . D. 5 2 73 P . 2 2
Lời giải. Gọi M x ; y, A2; 1 , B 4 ;7, C 1;
1 lần lượt là điểm biểu diễn các số phức z,
2 i , 4 7i , 1i trong mặt phẳng tọa độ.
Từ z 2i z 4 7i 6 2 MA MB 6 2 AB
M thuộc đoạn thẳng AB.
Ta có T z 1i CM. Dựa vào hình vẽ, ta thấy 5 T CM d C, AB . min min 2 CB 73 ; 13 CA CM CB 73. max Vậy 5 2 73 5 2 P 73 . Chọn B. 2 2
Cách 2. Phương trình đường thẳng AB : y x 3.
Gọi M x;x
3 AB với x 2;4 (do M nằm trong đoạn AB ). yx 3
Ta có T z i x y i x 2 y 2 2 1 1 1 1 1
2x 6x 17.
Khảo sát hàm f x 2
2x 6x 17 trên đoạn 2;4.
Câu 2. Xét các số phức z thỏa mãn z 1i z 83i 53. Giá trị lớn nhất của biểu thức
P z 1 2i bằng A. 53. B. 53. C. 185 . D. 106. 2
Lời giải. Gọi M x ; y, A1; 1 , B8;
3 , C 1;2 lần lượt là điểm biểu diễn các số phức z,
1i , 8 3i , 12i trong mặt phẳng tọa độ.
Từ z 1i z 83i 53 MA MB 53 AB
M thuộc đoạn thẳng AB. Ta có CA CB
P z 1 2i MC . Vì 13 , 106
, kết hợp với hình vẽ ta suy ra CA
CM CB P
106. Dấu '' '' xảy ra khi M trùng B. Chọn D. max
Câu 3. Xét các số phức z thỏa mãn z 23i z 6i 2 17. Gọi M , m lần lượt là giá trị
lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức P z 12i z 2 i . A. M 3 2, 0. m B. M 3 2, 2. m C. M 3 2, m 5 2 2 5. D. M 2, m 5 2 2 5.
Lời giải. Gọi C , A2; 3 , B6;
1 lần lượt là điểm biểu diễn các số phức z, 2 3i , 6 i
trong mặt phẳng tọa độ.
Từ z 23i z 6i 2 17 CA CB 2 17 AB
C thuộc đoạn thẳng AB.
Ta có P z 12i z 2 i CD CE với D1;2, E 2; 1 .
Nhận thấy D,E nằm về một phía của đường thẳng AB.
CD CE DE 3 2. Dấu " " xảy ra khi C DE AB.
CD CE 0. Dấu " " xảy ra khi C AB và C thuộc đường trung trực của đoạn DE.
Vậy M 3 2 , m 0. Chọn A.
Cách 2. Phương trình đường thẳng AB : x 4 y 10 0.
Gọi M 104y; y AB với y 1;3 (do M nằm trong đoạn AB ).
z 12i x 1y2i x 2
1 y 22 114 y2 y 22 Ta có .
z2i x2y 1i x22 y 2
1 84 y2 y 2 1 Khi đó 2 2
P z 12i z 2 i 17y 92y 125 17y 62y 65 .
Khảo sát hàm f y 2 2
17y 92y 125 17y 62y 65 trên đoạn 1;3.
Câu 4. Xét các số phức z thỏa mãn z 32i z 3i 3 5. Gọi M , m lần lượt là giá trị
lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức P z 2 z 13i .
A. M 17 5, m 3 2.
B. M 26 2 5, m 3 2.
C. M 26 2 5, 2 m .
D. M 17 5, 2 m .
Lời giải. Gọi C , A3;2, B3;
1 lần lượt là điểm biểu diễn các số phức z, 3 2i , 3i
trong mặt phẳng tọa độ.
Từ z 32i z 3i 3 5 CA CB 3 5 AB
C thuộc đoạn thẳng AB.
Ta có P z 2 z 13i CD CE với D2;0, E 1; 3 .
Nhận thấy D, E nằm về hai phía so với đường thẳng AB.
CD CE DE 3 2. Dấu " " xảy ra khi D,
C, E theo thứ tự đó thẳng hàng.
CD CE max BD BE; AD AE BD BE 26 2 5. Dấu " " xảy ra khi C B.
Vậy M 26 2 5,
m 3 2. Chọn B.
Cách 2. Phương trình đường thẳng AB : x 2y 1 0.
Gọi M 12y; y AB với y 1;2 (do M nằm trong đoạn AB ).
z 2 x 2 yi x 22 y 32y2 2 2 y Ta có .
z13i x1y 3i x 2 1 y 2
3 4 y y 2 2 3 Khi đó 2 2
P z 2 z 13i 5y 12y 9 5y 6y 9 .
Khảo sát hàm f y 2 2
5y 12y 9 5y 6y 9 trên đoạn 1; 2.
Câu 5. Xét các số phức 5
z , z thỏa z 12i z 33i 2 z 1 i 17. Giá trị lớn 1 2 1 1 2 2
nhất của P z z z 2i bằng 1 2 1 A. 2 17. B. 3 29. C. 17 29. D. 17 2 29.
Lời giải. Đặt z a bi, z c di ,
a b,c,d ; Gọi M a;b, N
c;d , A 1;2, B 3; 3 lần 1 2
lượt là điểm biểu diễn các số phức z , z , 1 2i, 33i trong mặt phẳng tọa độ. 1 2
z 12i z 33i 17 MA MB 17 AB
M thuộc đoạn thẳng AB. 1 1 5 17 AB
2 z 1 i 17 NI với 5 I 1;
. Ta thấy I là trung điểm của AB. Suy ra 2 2 2 2 2
N thuộc đường tròn C có tâm I, đường kính AB (như hình bên dưới).
Ta có P z z z 2i MN MD với D2; 1 . 1 2 1
Nhận thấy M nằm trên đoạn thẳng AB và N C
MN AB 17 và MD maxAD,BD BD 29. M B
Suy ra P z z z 2i MN MD 17 29. Dấu " " xảy ra khi . 1 2 1 N A Vậy P
17 29. Chọn C. max
Câu 6. Xét các số phức z thỏa mãn iz 2i 2 z 13i 34. Giá trị nhỏ nhất của biểu
thức P 1iz 2i bằng A. 9 . B. 3 2. C. 4 2. D. 26. 17
Lời giải. Gọi M x; y, A 2;2, B 1;
3 lần lượt là điểm biểu diễn các số phức z, 2 2i,
13i trong mặt phẳng tọa độ
Từ iz 2i 2 z 13i 34 z 2 2i z 13i 34 MA MB 34 AB
M nằm trên tia đối của tia . BA
Ta có P 1iz 2i 2 z 1i 2MC với C 1; 1 . Ta thấy MC
M B MC CB 4 P 4 2. Chọn C. min min min
Cách 2. Phương trình đường thẳng x
AB : 5x 3y 4 0. Suy ra 4 5 M x; với x 1 . 3 2
Khi đó iz i z i
x 2 y 2 x 2 4 5x P 1 2 2 1 2 1 1 2 1 1 . 3 2
Khảo sát hàm 2 4 5x f x x 1 1 trên ; 1 . 3
Câu 7. Xét các số phức z đồng thời thỏa mãn z 4 3i z 4 3i 10 và z 34i nhỏ
nhất. Môđun của số phức z bằng A. 5. B. 5 2. C. 6 2. D. 10.
Lời giải. Gọi M x; y, A 4; 3 , B 4;
3 lần lượt là điểm biểu diễn các số phức z, 4 3i,
4 3i trong mặt phẳng tọa độ.
Từ z 4 3i z 4 3i 10 z 4 3i z 4 3i 10 MA MB 10 AB
M nằm trên tia đối của tia . BA
Ta có z 34i MC với C 3;4. Ta thấy MC
CB 5 2. Dấu '' '' xảy ra M B
z 5. Chọn A. min
x 4 4t
Cách 2. Phương trình đường thẳng AB :
M 4 4m;33m với m 0. y 33t
Gọi C 3;4, ta có 2
z 3 4i MC 25m 50m 50 50 5 2.
Dấu " " xảy ra khi và chỉ khi m 0 M 4; 3 .
Câu 8. Xét các số phức z a bi ,
a b thỏa mãn z 12i z 3i . Tính P a b khi
T z 3 4i z 1i đạt giá trị lớn nhất. A. P 2. B. P 6. C. 26 P . D. 28 P . 3 3
Lời giải. Ta có z i z i
a 2 b 2 a b 2 2 1 2 3 1 2
3 a b 2 0
tập hợp điểm M biểu diễn số phức z thuộc đường thẳng d : x y 2 0.
Gọi A3;4,B1; 1 . Ta thấy ,
A B nằm về cùng phía so với d.
Khi đó T z 34i z 1i MA MB AB. Dấu " " xảy ra 11 17 28
M AB d
M ;
P a b . Chọn D. 3 3 3
Câu 9. Xét các số phức z thỏa mãn z 2 z 2i . Giá trị nhỏ nhất của biểu thức a b
P z 12i z 3 4i z 56i được viết dưới dạng 17 với ,a b . Tính a . b 2
A. a b 2.
B. a b 3.
C. a b 4.
D. a b 7.
Lời giải. Đặt z x yi x, y .
Khi đó z z i
x 2 y x y 2 2 2 2 2 2
2 y x
tập hợp điểm M biểu
diễn số phức z thuộc đường thẳng d : y x.
Ta có P z 12i z 34i z 56i MA MB MC với A1;2, B 3;4, C 5;6. 2 2 2 Nhận thấy MA MC AC
B là trung điểm của AC nên suy ra MB . 2 4 Do đó MA MC AC MA MC2 2 2 2 2 AC P MA MC MA MC . 2 4 4 4
Lấy điểm A2;
1 đối xứng với A qua d, ta có MA MC2 2 2 2 AC AC AC MA MC AC . 4 4 4 4 2 2 AC AC 1 2 17 a 1 Suy ra P A C
a b 3. Chọn B. 4 4 2 b 2
Cách 2. Ta có P z 12i z 34i z 56i 2 2 2
2x 6x 5 2x 14x 25 2x 22x 61. 2 2 2 2 Suy ra P 3 1 11 1 7 1 3 11 1 1 x x x x x 1 17. 2 2 4 2 4 2 4 2 2 2 2 3 11
x x Dấu 2 2 7 " " xảy ra x . 7 2 x 2
Câu 10. Xét các số phức z , z đồng thời thỏa mãn z 12i z 3 2i và z z 5. Giá 1 2 1 2
trị nhỏ nhất của biểu thức z 13i z 13i bằng 1 2 A. 14 5 . B. 3 85 . C. 1105 . D. 1165 . 5 5 5 5
Lời giải. Với z x yi, theo giả thiết có x 2 y 2 x 2 y 2 1 2 3
2 x 2y 2 0. Xét M z , N z ,
P 1 3i theo giả thiết có M , N : x 2y 2 0 và MN 5. 1 2
Ta cần tìm giá trị nhỏ nhất của PM PN.
Gọi H là hình chiếu vuông góc của P lên
PH d P 7 , . 5 Ta có 2 2 2 2 2 2 PM PN PH HM PH HN PH PH HM HN 49 1105 2 2
4PH MN 4. 5 . 5 5 PH HM Dấu " " xảy ra PH HN
H là trung điểm đoạn thẳng MN. Chọn C.
HM HN MN
Vấn đề 7. Phương pháp lấy đối xứng
Câu 1. Xét các số phức z a bi ;
a b thỏa mãn z 53i z 15i . Tính a b khi
biểu thức P z 22i z 37i đạt giá trị nhỏ nhất.
A. a b 1.
B. a b 0.
C. a b 1.
D. a b 2.
Lời giải. Đặt z x yi x, y .
Từ z i z i
x 2 y 2 x 2 y 2 5 3 1 5 5 3 1
5 x 2y 1 tập hợp
điểm M x; y biểu diễn số phức z là đường thẳng : x 2y 1.
Khi đó P z 22i z 37i MA MB với A2;2, B 3; 7.
Gọi C là điểm đối xứng của A qua đường thẳng ,
khi đó ta tìm được C 0;2 phương
trình đường thẳng BC : 3x y 2 0.
Ta có P MA MB MC MB BC. Dấu '' '' xảy ra khi khi M BC M 1; 1 a 1
a b 0. Chọn B. b 1
Câu 2. Xét các số phức z, z, z thỏa mãn z 4 5i z 1 1 và z 4i z 8 4i . Tính 1 2 1 2
M z z khi P z z z z đạt giá trị nhỏ nhất. 1 2 1 2 A. M 2 5.
B. M 6. C. M 41. D. M 8.
Lời giải. z 4 5i 1
tập hợp điểm A biểu diễn số phức z là đường tròn C có 1 1 1 tâm I 4;
5 , bán kính R 1. 1 z 1 1
tập hợp điểm B biểu diễn số phức z là đường tròn C có tâm J 1;0, 2 2 2 bán kính R 1. 2
Đặt z a bi , a b
. Ta có z i z i a b
2 a 2 b 2 2 4 8 4 4 8 4
a b 4
tập hợp điểm C biểu diễn số phức z nằm trên đường thẳng : x y 4.
Khi đó P z z z z CA CB. 1 2
Gọi K là điểm đối xứng của J qua đường thẳng ,
khi đó ta tìm được K 4; 3 phương
trình đường thẳng IK : x 4.
A CI C A o giua CI 1
Do đó P khi và chỉ khi C IK và min
B CJ C B o giua CJ 2
A4;4,B2;0
M z z AB 2 5. Chọn A. 1 2
Câu 3. Xét các số phức z , z thỏa mãn z 3 2i 1 và z 2i 1. Số phức z có phần 1 2 1 2
thực bằng a , phần ảo bằng b thỏa mãn 2a b 0. Tính P a b khi z z z 2z đạt 1 2 giá trị nhỏ nhất. A. P 1. B. P 3. C. P 4. D. P 7. Lời giải. Ta có
Số phức z có phần thực bằng a , phần ảo bằng b thỏa mãn 2a b 0 nên tập hợp điểm
A biểu diễn số phức z là đường thẳng d : y 2x.
z 3 2i 1 tập hợp điểm B biểu diễn số phức z là đường tròn có tâm D 3;2, 1 1 bán kính bằng 1.
z 2 i 1 2z 4 2i 2. Đặt z 2z khi đó z 4 2i 2 2 2 3 2 3
tập hợp điểm C biểu diễn số phức z là đường tròn có tâm E 4;2, bán kính bằng 2. 3
Khi đó T z z z 2z z z z z AB AC. 1 2 1 3
Gọi H là điểm đối xứng của E qua đường thẳng d, khi đó ta tìm được H 4;2 phương
trình đường thẳng DH : y 2. y 2x
Do đó T khi và chỉ khi A DH d
tọa độ điểm A là nghiệm của hệ min y 2 a 1 A 1; 2
P a b 3. Chọn B. b 2
Cách 2. Ta có z z z 2z z 3 2i z 3 2i z 4 2i 2 z 2i 1 2 1 2
z 3 2i z 3 2i z 4 2i 2 z 2i 1 2
z 3 2i z 4 2i 3 a 2
3 b 22 a 42 b 22 3 a 2
3 2a 22 a 42 2a 22 3.
Xét hàm y a 2 a 2 a 2 a 2 3 2 2 4 2 2 3 trên ,
ta được min f a 4 .
Dấu '' '' xảy ra khi a 1
b 2. Suy ra P 3.
Câu 4. Xét các số phức z , z thỏa mãn z 53i z 13i và z 4 3i z 2 3i . 1 2 1 1 2 2
Giá trị nhỏ nhất của biểu thức P z z z 6 i z 6i bằng 1 2 1 2 A. 2 10. B. 7 . C. 4 130 . D. 18 . 2 13 13
Lời giải. Goi z a bi, z c di a, b, c, d . Khi đó ta có 1 2
z 53i z 13i a 2 5 b 2 3 a 2 1 b 2 3 1 1 2
a 3b 6
z 43i z 23i
c 42 d 2
3 c 22 d 2 c 3d 3 2 2 3
tập hợp M biểu diễn số phức z nằm trên đướng thẳng d : 2x 3y 6, tập hợp N 1
biểu diễn số phức z nằm trên đướng thẳng : x 3y 3. 2 Gọi A6; 1 , B 6;
1 . Khi đó P z z z 6 i z 6 i z z z 6 i z 6 i 1 2 1 2 1 2 1 2
MN MA NB MN NB MA MB MA BC với C là điểm đối xứng của A qua d. Ta tìm được 66 31 4 130 C ; BC . Chọn C. 13 13 13
Dấu " " xảy ra khi M BC d và N B.
Vấn đề 8. Tâm tỉ cự
Câu 1. Xét các số phức z thỏa mãn |z 5i| | 2 3i|. Đặt 2 2
P z 39i z 15i . Biết
P đạt giá trị nhỏ nhất tại z và P đạt giá trị lớn nhất tại z . Giá trị của biểu thức z z 1 2 1 2 bằng A. 2 13. B. 2 15. C. 4 3. D. 52.
Lời giải. Từ z 5i 2 3i z 5i 13
tập hợp điểm M biểu diễn số phức z
thuộc trên đường tròn C có tâm C 5;
1 , bán kính R 13. Ta có 2 2 2 2
P z 39i z 15i MA MB với A3;9, B 1; 5 . IA 2 2
Trong mặt phẳng Oxy chọn điểm I thỏa IA IB 0 I 1;7 . IB 2 2 2 2
Có 2 2
MA MB MI IA MI IB 2
MI MI IA IB 2 2 2 2 2
IA IB 16 2MI . P MI
M M 3;4 min min 1
z 3 4i Do đó 1
z z 2 13. Chọn A.
P MI M M 7;2
z 72i max max 2 1 2 2
Câu 2. Xét các số phức z thỏa mãn z 12i 3 2. Gọi ,
m M lần lượt là giá trị nhỏ nhất và
lớn nhất của biểu thức 2 2
P z 3 2i 2 z 2 i . Tổng m M bằng A. 30. B. 12. C. 14. D. 68.
Lời giải. Từ z 12i 3 2
tập hợp điểm M biểu diễn số phức z nằm trên đường
tròn C có tâm C 1;2, bán kính R 3 2. Ta có 2 2 2 2
P z 3 2i 2 z 2 i MA 2MB với A3;2, B 2; 1 . IA 2 10
Trong mặt phẳng Oxy chọn điểm I thỏa IA 2IB 0 I 1;4 . IB 10 2 2 Có 2 2
MA MB MI IA MI IB 2
MI MI IA IB 2 2 2 2 2 2 2
IA 2IB 20 MI . 2 2 P MI
P 20IM 20 CI R 30 m 30 Do đó min max min 2 S 12. 2 2 P MI M 18 max min P
20 IM 20 CI R 18 max 1 Chọn B.
Câu 3. Xét các số phức z a i ,
a b thỏa mãn z 4 3i 5. Tính a b khi biểu thức 2 2 2
Q z 2 2i 2 z 4 i 3 z 2i đạt giá trị lớn nhất.
A. a b 11.
B. a b 12.
C. a b 13.
D. a b 14.
Lời giải. Ta có z 4 3i 5
tập hợp điểm M biểu diễn số phức z nằm trên đường tròn I 4;
3 , bán kính r 5. Ta có 2 2 2 2 2 2
Q z 2 2i 2 z 4 i 3 z 2i MA 2MB 3MC với A2;2, B 4; 1 , C 0;2.
Trong mặt phẳng Oxy chọn điểm N thỏa mãn NA 2NB 3NC 0 N 1; 1 . 2 2 2 Có 2 2 2
Q MA 2MB 3MC MN NA 2MN NB 3MN NC 2 6MN 2 2 2
NA 2NB 3NC 2MN NA2.NB 3.NC 2 6MN 2 2 2
NA 2NB 3NC . Suy ra Q khi MN
M đối xứng với N qua I (vì N thuộc đường tròn tâm I bán max max kính r 5 )
M 7;7. Vậy a b 7 7 14. Chọn D.
Câu 4. Xét các số phức z , z thỏa mãn z 34i 2 và z z 1. Giá trị nhỏ nhất của 1 2 1 2 biểu thức 2 2
P z z bằng 1 2 A. 4 3 5. B. 62 5. C. 5. D. 10.
Lời giải. Ta có z 34i 2
tập hợp điểm M biểu diễn số phức z nằm trên đường
tròn C có tâm I 3;4, bán kính R 2. Gọi ,
A B C lần lượt là điểm biểu diễn của z ,
z . Suy ra z z AB. 1 2 1 2 2 2 Khi đó 2 2 2 2
P z z
OA OB OI IA OI IB 1 2
2OI.IAIB 2OI.BA 2OI.AB.cosOI,BA2OI 10.
Dấu " " xảy ra khi OI kBA k 0. Chọn D.
Vấn đề 9. Phương pháp cân bằng hệ số
Câu 1. Xét các số phức z thỏa mãn z 1. Giá trị lớn nhất của T z 1 2 z 1 bằng A. 2 5. B. 2 10. C. 3 2. D. 3 5.
Lời giải. Từ z 1
tập hợp điểm M biểu diễn số phức z thuộc đường tròn C có tâm
O 0;0, bán kính R 1. Gọi A 1; 0, B
1;0. Nhận thấy AB là đường kính của C nên 2 2 2
MA MB AB 4.
Khi đó T MA MB 2 2 2 2 2 1 2
MA MB 5.4 2 5. Chọn A.
Nhận xét. Bài này rơi vào trường hợp đặc biệt là AB là đường kính của đường tròn.
Nếu bài toán hỏi giá trị nhỏ nhất thì ta có đánh giá MA 2MB .
MA Dấu '' '' xảy ra khi và
chỉ khi M B. Khi đó minMA 2MB AB.
Câu 2. Xét các số phức z thỏa z 1 2. Giá trị lớn nhất của T z i z 2i bằng A. 4. B. 4 2. C. 8. D. 8 2.
Lời giải. Từ z 1 2
tập hợp điểm M biểu diễn số phức z thuộc đường tròn C có
tâm I 1;0, bán kính R 2. Gọi A0; 1 , B 2;
1 . Nhận thấy AB là đường kính của C nên 2 2 2
MA MB AB 8.
Khi đó T MA MB 2 2 2 2 1 1
MA MB 2.8 4. Chọn A.
Câu 3. Xét các số phức z a bi a;b có môđun bằng 2 và phần ảo dương. Tính giá trị
biểu thức S a b 2018 5 2
khi biểu thức P 2 z 3 2 z đạt giá trị lớn nhất. A. S 0. B. S 1. C. 2018 S 2 . D. 1009 S 2 .
Lời giải. Gọi M a;b với b 0 là điểm biểu diễn số phức z.
Gọi A2;0, B 2;0. Ta có 2 2 z 2
a bi 2 a b 4. Suy ra M thuộc đường tròn
C đường kính AB nên 2 2 2
MA MB AB 16.
Khi đó P z
z MA MB 2 2 2 2 2 3 2 3 1 3
MA MB 4 10.
M C 2018 Dấu b 8 6 8 6 " " xảy ra khi 0 M ; S 5 Chọn A. 2 0. MB MA 5 5 5 5 3
Câu 4. Xét các số phức z z thỏa mãn 1 1
. Gọi M , m lần lượt là giá trị lớn nhất và z 3i 2
nhỏ nhất của P z i 2 z 4 7i . Giá trị M m bằng A. 10 2 5. B. 10 4 5. C. 20 2 5. D. 20 4 5.
Lời giải. Gọi z a bi x; y
z a bi và M a;b là điểm biểu diễn số phức z. Ta có z 1 1 2 z 1 z 3i 2 a 2 1 b
a b 2 2 2 3 z 3i 2
a 2 b 2 2
3 20. Suy ra M thuộc đường tròn C có tâm I 2;
3 , bán kính R 2 5.
Vì z 4 7i z 4 7i
P z i 2 z 4 7i MA 2MB với A0; 1 , B 4;7.
Nhận thấy AB là đường kính của đường tròn C nên 2 2 2
MA MB AB 80.
MA 2MB .
MA Dấu " " xảy ra khi M B. Khi đó m minMA 2MB AB 4 5.
MA MB 2 2 2 2 2 1 2
MA MB 5.80 20.
Vậy M m 20 4 5. Chọn D.
Câu 5. Xét số phức z thỏa mãn z 12i 2 2. Với ,
a b là số thực dương cho trước, giá trị
lớn nhất của biểu thức P a z 1 b z 3 4i bằng A. 2 2
a b . B. 2 2 2a 2b . C. 2 2
4 2a 2b . D. 2 2
a b .
Lời giải. Từ z 12i 2 2
tập hợp điểm M biểu diễn số phức z thuộc đường tròn
C có tâm I 1;2, bán kính R 2 2.
Vì z 3 4i z 34i
P a z 1 b z 34i . a MA .
b MB với A1;0, B 3;4.
Nhận thấy AB là đường kính của đường tròn C nên 2 2 2
MA MB AB 32.
Ta có P a MA b MB 2 2 a b 2 2
MA MB 2 2 a b 2 2 . .
32 4 2a 2b . Dấu a '' '' xảy ra MA MB MA a tan MBA . Vì , a
b 0 nên phương trình a b MB b b a
tan x luôn có nghiệm. Tức là, luôn có điểm M thuộc đường tròn để đẳng thức xảy ra. b
Vậy giá trị lớn nhất của P là 2 2
4 2a 2b . Chọn C.
Câu 6. Xét các số phức z a bi ,
a b thỏa mãn z 4 3i 5. Tính a b khi biểu
thức P z 13i z 1i đạt giá trị lớn nhất.
A. a b 4.
B. a b 6.
C. a b 8.
D. a b 10.
Lời giải. Từ z 4 3i 5
tập hợp điểm M biểu diễn số phức z thuộc đường tròn tâm I 4;
3 , bán kính R 5. Gọi A1; 3 , B 1; 1 và N 0;
1 là trung điểm của AB.
Khi đó P z i z i MA MB 2 2 1 3 1
2 MA MB . 2 Mà 2 2 2 2 AB MA MB MN . Do đó để P MN
M , I, N theo thứ tự đó thẳng 2 max max
hàng, suy ra M 6;4
a b 10. Chọn D. Nhận xét. P N, M ,
I theo thứ tự đó thẳng hàng, suy ra M 2;2. min
Bài toán rơi vào trường hợp đặc biệt là đường trung trực của đoạn AB đi qua tâm của
đường tròn, nếu không rơi vào trường hợp đặc biệt thì trở thành bài toán vô cùng khó.
Câu 7. Xét các số phức z a bi ,
a b thỏa mãn z 4 3i 2 2. Tính 2a b khi biểu
thức P z 1 2i z 96i đạt giá trị lớn nhất.
A. 2a b 7.
B. 2a b 9.
C. 2a b 12.
D. 2a b 13.
Lời giải. Từ z 4 3i 2 2
tập hợp điểm M biểu diễn số phức z thuộc đường tròn
C có tâm I 4;
3 , bán kính R 2 2.
Gọi A1;2, B
9;6 và N 5;2 là trung điểm của AB.
Khi đó P z i z i MA MB 2 2 1 2 9 6
2 MA MB . 2 Mà 2 2 2 AB
MA MB 2MN . Do đó để P MN
M , I, N theo thứ tự đó thẳng 2 max max
hàng, suy ra M 2; 5
2a b 9. Chọn B.
Câu 8. Xét các số phức z thỏa mãn z 22i 1. Giá trị lớn nhất của biểu thức
P z 32i 2z 2 4i bằng A. 5. B. 2 5. C. 3 15. D. 10.
Lời giải. Từ z 22i 1
tập hợp điểm M biểu diễn số phức z thuộc đường tròn C
có tâm I 2;2, bán kính R 1.
Ta có P z 32i 2 z 1 2i z 32i 2 z 12i .
Gọi A3;2, B
1;2 . Nhận thấy I là trung điểm của AB.
Khi đó P z i z i MA MB 2 2 2 2 3 2 2 1 2 2 1 2 MA MB 2 2 2 MA MB 2 AB 5 52MI 5.4 2 5. 2 Dấu MA MB " " xảy ra MB 2 . MA Chọn B. 1 2
Câu 9. Xét các số phức z thoả mãn z 2i 2 2. Gọi M , m lần lượt là giá trị lớn nhất, giá
trị nhỏ nhất của biểu thức P z 32i z 3 4i . Tính M . m
A. M m 2 26 6 2.
B. M m 2 26 8 2.
C. M m 11 2.
D. M m 16 2.
Lời giải. Từ z 2i 2 2
tập hợp các điểm K biểu diễn số phức z thuộc đường tròn
C có tâm I 2;
1 , bán kính R 2 2.
Gọi A3;2, B
3; 4 và N 0;
1 là trung điểm của AB. Nhận thấy N C .
Khi đó P z i z i KA KB 2 2 3 2 3 4
2 KA KB . 2 Mà 2 2 2 AB
KA KB 2KN . Do đó để 2 P KN
. Dấu " " xảy ra khi K đối xứng N qua I nên K 4; 3 max max
M KA KB 10 2 . P KN
K N
m KA KB AN NB AB 6 2. min min
Vậy M m 16 2. Chọn D.
Câu 10. Xét các số phức z a bi ,
a b thỏa mãn z 32i 2. Tính a b khi biểu thức
T z 12i 2 z 2 5i đạt giá trị nhỏ nhất.
A. a b 3.
B. a b 2 3.
C. a b 4 3.
D. a b 4 3.
Lời giải. Từ z 32i 2
tập hợp điểm M biểu diễn số phức z thuộc đường tròn tâm
I 3;2, bán kính R 2.
Khi đó T z 12i 2 z 25i MA 2MB với A1;2, B 2; 5 . IC IM
Gọi điểm C 2;2 . IA Ta có IM IA M IC ∽ AIM MA 2CM. MIC AIM
Suy ra T 2MB MC 2BC. Dấu " " xảy ra khi M, B, C theo thứ tự thẳng hàng. Khi a
đó ta tìm được M 2 2;2 3
a b 4 3. Chọn D. b 2 3 Nhận xét.
Kỹ thuật chọn điểm C : Chọn điểm C thỏa mãn hệ thức MA 2MC với vị trí của M như hình vẽ bên dưới.
Mục đích chọn điểm C như thế để tạo ra T 2MC 2MB gọi là phương pháp cân bằng hệ
số. Dĩ nhiên không phải bài nào cũng cân bằng được, hệ số được cho trong dữ kiện đề bài phải
được tác giả xử lý ngon lành trước rồi.
Câu 11. Xét các số phức z a bi ,
a b thỏa mãn z 2. Tính a b khi biểu thức
P z 4 2 z 1 4i đạt giá trị nhỏ nhất.
A. a b 2.
B. a b 2.
C. a b 2 5.
D. a b 4 5.
Lời giải. Từ z 2
tập hợp điểm M biểu diễn số phức z thuộc đường tròn tâm O 0;0, bán kính R 2.
Khi đó P z 4 2 z 1 4i MA 2MB với A4;0, B 1;4.
Gọi điểm H 1;0O .
A Chứng minh được MA 2MH.
Suy ra P 2MH MB 2BH. Dấu " " xảy ra khi H, M ,
B theo thứ tự thẳng hàng. Khi a 0
đó ta tìm được M 0; 2
a b 2. Chọn A. b 2
Câu 12. Xét các số phức z thỏa mãn điều kiện z i 1. Giá trị nhỏ nhất của biểu thức
P z 2 i 2 z 2 3i bằng A. 4 3 . B. 2. C. 3. D. 3. 3
Lời giải. Từ z i 1
tập hợp điểm M biểu diễn số phức z thuộc đường tròn tâm I 0;
1 , bán kính R 1.
Khi đó P z 2 i 2 z 2 3i z 2 i 2 z 2 3i MA 2MB với A 2; 1 , B 2; 3 . Gọi điểm 2 C ;1 .
IA Chứng minh được MA 2MC. 2
Suy ra P 2 MC MB 2BC. Dấu " " xảy ra khi B, M ,
C theo thứ tự đó thẳng hàng.
Vậy P 2BC 3. Chọn D. min
Câu 13. Xét các số phức z thỏa mãn điều kiện z 1i 5. Giá trị lớn nhất của biểu thức
P 2 z 8i z 7 9i bằng A. 5 . B. 5 3 . C. 5 5 . D. 5 5. 2 2 2
Lời giải. Từ z 1i 5
tập hợp điểm M biểu diễn số phức z thuộc đường tròn tâm I 1;
1 , bán kính R 5.
Khi đó P 2 z 8i z 79i 2MA MB với A0;8, B 7;9. Gọi điểm 5
C ;3 IB.
Chứng minh được MB 2MC. 2
Suy ra P 2MA MC 2AC. Dấu " " xảy ra khi ,
A C, M theo thứ tự đó thẳng hàng. Vậy P
2AC 5 5. Chọn D. max
Câu 14. Xét các số phức z thỏa z 1. Giá trị lớn nhất của biểu thức T z 2 2 z 2 bằng A. 2. B. 2 5. C. 5. D. 5 2.
Lời giải. Từ z 1
tập hợp điểm M biểu diễn số phức z thuộc đường tròn tâm O 0;0, bán kính R 1.
Gọi A2;0, B
2;0. Khi đó ta có T z 2 2 z 2 MA 2MB 2 2 2 2 2 MA MB 2 AB 1 2 52MO 5 2. 2
M C T
5 2. Dấu bằng xảy ra khi . Chọn D. max MB 2MA
Cách 2. Đặt z a bi , a b . Từ 2 2
z 1 a b 1.
Ta có T z z a 2 b a 2 2 2 2 2 2 2 2 2 b a 2 b a 2 2 2 2 2 b 2 2 1 2 2 2
10 a b 4 5 2. 3 2 2 2 2 1 a a b a b 1 Dấu 4 " " xảy ra khi . 2
a 22 b a22 2 2 b 2 4a 5 5 4a 7 b 4
Câu 15. Xét các số phức z thỏa mãn 2z 13i 2. Giá trị lớn nhất của biểu thức
P z 1 3 z 12i bằng A. 2 2. B. 4. C. 4 2. D. 4 3. Lời giải. Từ 1 3 2
2z 13i 2 z i
tập hợp điểm M biểu diễn số phức z 2 2 2
thuộc đường tròn C có tâm 1 3 I ; , bán kính 2 R . 2 2 2
Gọi A1;0, B 1;
2. Nhận thấy B C và IA 3IB 0.
Khi đó P z z i MA MB MA MB 2 2 1 3 1 2 3 1. 3. 3
1 3 MA 3MB . 2 2 Ta có 2 2
MA 3MB MI IA 3MI IB 2 2 2
MI IA IB MI IA IB 2 2 2 4 3 2 3
4MI IA 3IB 8. Vậy MA 3MB P 1
3 .8 4 2. Dấu '' '' xảy ra
MA MB
M N 0; 1 . 1 3 Chọn C.
Câu 16. Cho số phức z a bi ,
a b thỏa mãn z 33i 6. Tính a b khi biểu thức
P 2 z 6 3i 3 z 1 5i đạt giá trị nhỏ nhất.
A. a b 22 5. B. a b 2 5 2.
C. a b 2 5 4.
D. a b 4 2 5.
Lời giải. Từ z 33i 6
tập hợp điểm M biểu diễn số phức z thuộc đường tròn tâm I 3;
3 , bán kính R 6.
Khi đó P 2 z 63i 3 z 15i 2MA 3MB với A6; 3 , B 1; 5 . Xét điểm IC IM C 1;
3 , ta thấy C IA và 2 3 IM C ∽ IAM MA MC. IM IA 3 2
Suy ra P 3MC MB 3BC P 3BC khi B, M ,
C theo thứ tự đó thẳng hàng min
M 1;3 5. Vậy a b 22 5. Chọn A. Vấn đề 10. Elip
Câu 1. Xét các số phức z thỏa mãn z 4 z 4 10 . Giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của z lần lượt là A. 10 và 4. B. 5 và 4. C. 4 và 3. D. 5 và 3.
Lời giải. Đặt z x yi x; y . Gọi M x; y là điểm biểu diễn của số phức z.
Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy , gọi F 4;0 và F 4;0 thì giả thiết bài toán đã cho có 2 1
dạng MF MF 10. 1 2
Mà F F 8 10
quỹ tích điểm M là đường Elip có hai tiêu điểm là F , F ; độ dài trục 1 2 1 2
lớn 2a 10, tiêu cự 2c 8, độ dài trục nhỏ 2 2
2b 2 a c 6 (tham khảo hình vẽ). z
OA OA 5
Dựa vào hình vẽ, ta thấy max 1 2 . Chọn D.
z OB OB 3 min 1 2
Cách 2. Ta có 10 z 4 z 4 z 4 z 4 2z z 5 .
Áp dụng bất đẳng thức Bunhiacopxki, ta có z z 2 z 2 z 2 100 4 .1 4 .1 4 4 .2 z 2 z 2 4 4 50
a 2 b a 2 2 2 2 2 4
4 b 50 a b 9 z 3.
Câu 2. Xét các số phức z thỏa mãn 2 2 iz iz
4. Gọi M và n lần lượt là giá trị 1i i 1
lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của z . Tính M. . n
A. M.n 1.
B. M.n 2.
C. M.n 2 2.
D. M.n 2 3.
Lời giải. Đặt z x yi x; y . Gọi M x; y là điểm biểu diễn của số phức z. Ta có 2 2 iz iz
4 z 1i z 1i 4. 1 1i i 1
Gọi F 1;1 là điểm biểu diễn số phức 1i; F 1;1 là điểm biểu diễn số phức 1i. 2 1 Phương trình
1 được viết lại: MF MF 4. 1 2
Mà F F 2 2 4
quỹ tích điểm M là đường Elip có hai tiêu điểm là F , F ; độ dài 1 2 1 2
trục lớn 2a 4, tiêu cự 2c 2 2, độ dài trục nhỏ 2 2
2b 2 a c 2 2 (tham khảo hình vẽ). z
OA OA 2 M 2
Dựa vào hình vẽ, ta thấy max 1 2
M.n 2 2. Chọn C.
z OB OB 2 n 2 min 1 2 Cách 2. Ta có 2 2 4 iz iz
2iz 2 z z 2 M 2. 1i i 1 2 2 2 2 Lại có 2 2 iz iz 2 2 2 2 4 1 1 iz iz 2.2 iz 4 2 2 2 2 z 2 1 i i 1 1 i 1 i 1 i 2
z 2 z 2 n 2.
Câu 3. Xét số phức z thỏa mãn z 2i 1 z 2i 1 10. Gọi M và m là giá trị lớn
nhất và giá trị nhỏ nhất của z . Tính tổng S M . m
A. S 17.
B. S 2 21.
C. S 8. D. S 9.
Lời giải. Đặt z x yi x; y . Gọi M x; y là điểm biểu diễn của số phức z.
Ta có z 2i 1 z 2i 1 10 z 2 i z 2 i 10. 1
Gọi F 2;1 là điểm biểu diễn số phức 2 i; F 2;1 là điểm biểu diễn số phức 2 i. 2 1 Phương trình
1 được viết lại: MF MF 10. 1 2
Mà F F 4 10
quỹ tích điểm M là đường Elip có hai tiêu điểm là F , F ; độ dài trục 1 2 1 2
lớn 2a 10, tiêu cự 2c 4, độ dài trục nhỏ 2 2
2b 2 a c 2 21 (tham khảo hình vẽ).
Dựa vào hình vẽ, ta thấy z OC 21 1. min Ta có A5;
1 là điểm nằm trên trục lớn ; B0; 21
1 là điểm nằm trên trục nhỏ. Vì OB OA
suy ra B là điểm nằm trên Elip cách xa gốc O nhất. Suy ra z OB 21 1. max
Vậy M m 2 21. Chọn B. x y 2 2 1
Cách 2. Tập hợp điểm M biểu diễn số phức z nằm trên elip E: 1. 25 21 a 5sin t Đặt
với t 0;2. b 1 21cost
Khi đó z OM a b t t2 2 2 2 2 2 2 25sin 1 21 cos
26 4 cos t 2 21 cos t a 0 z
1 21 khi cos t 1 max b 1 21
1 21 z 1 21. Suy ra . a 0 z
1 21 khi cos t 1 min b 1 21
Câu 4. Xét các số phức z thoả mãn z 1i z 3i 6. Tìm giá trị nhỏ nhất P của min
biểu thức P z 1 4i .
A. P 2 5 2.
B. P 2 5 2.
C. P 5 2.
D. P 5 2. min min min min
Lời giải. Đặt z x yi x; y . Gọi M x; y là điểm biểu diễn của số phức z.
Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy , gọi F 1;1 và F 3;1 thì giả thiết bài toán đã cho có 2 1
dạng MF MF 6. 1 2
Mà F F 2 5 6
quỹ tích điểm M là đường Elip có hai tiêu điểm là F , F ; độ dài 1 2 1 2
trục lớn 2a 6, tiêu cự 2c 2 5, độ dài trục nhỏ 2 2
2b 2 a c 4 (tham khảo hình vẽ).
Dựa vào hình vẽ, ta thấy P z 1 4i nhỏ nhất MN nhỏ nhất (với N 1;4 là điểm
biểu diễn số phức 14i ) M B . Khi đó MN
B N IN IB 2 5 2. Chọn A. 1 min 1 1
Nhận xét. Bài này đặc biệt ở chỗ điểm N thuộc đường thẳng B B . 1 2
Câu 5. Xét các số phức z thỏa z 1i z 13i 6 5. Giá trị lớn nhất của P z 23i bằng A. 2 5. B. 4 5. C. 5 5. D. 6 5.
Lời giải. Đặt z x yi x; y . Gọi M x; y là điểm biểu diễn của số phức z.
Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy , gọi F 1;1 và F 1;3 thì giả thiết bài toán đã cho có 2 1
dạng MF MF 6 5. 1 2
Mà F F 2 5 6 5
quỹ tích điểm M là đường Elip có hai tiêu điểm là F , F ; độ dài 1 2 1 2
trục lớn 2a 6 5, tiêu cự 2c 2 5, độ dài trục nhỏ 2 2
2b 2 a c 4 10 (hình vẽ).
P CA 5 5
Dựa vào hình vẽ, ta thấy max 2 với C 2; 3 . Chọn C.
P CA 5 min 1
Nhận xét. Bài này đặc biệt ở chỗ điểm C thuộc đường thẳng A A . 1 2
Những bài Elip trên thuộc dạng Elip không chính tắc (Elip xiên), nó không nằm trong chương
trình SGK hiện hành nên bạn đọc chỉ tham khảo thêm, tuy nhiên cũng có cách đặt ẩn phụ
(tịnh tiến + quay) để đưa về Elip cơ bản như chương trình SGK hiện hành nhưng công thức
cồng kềnh và khó nhớ. Vì thế ở đây ta chỉ khai thác những bài đặc biệt là tìm GTLN-GTNN
của khoảng cách từ một điểm thuộc Elip đến một điểm cố định mà điểm cố định này phải
thuộc các đường thẳng chứa các trục của Elip.
---------- HẾT ----------
Document Outline
- DE
- DAPAN