-
Thông tin
-
Hỏi đáp
TOP 100 câu trắc nghiệm số phức vận dụng cao (có đáp án và lời giải)
TOP 100 câu trắc nghiệm số phức vận dụng cao có đáp án và lời giải. Tài liệu được biên soạn dưới dạng file PDF bao gồm 57 trang tổng hợp các kiến thức tổng hợp giúp các bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao trong kỳ thi sắp tới. Mời các bạn đón xem!
Đề thi THPTQG môn Toán năm 2023 1.2 K tài liệu
Toán 1.8 K tài liệu
TOP 100 câu trắc nghiệm số phức vận dụng cao (có đáp án và lời giải)
TOP 100 câu trắc nghiệm số phức vận dụng cao có đáp án và lời giải. Tài liệu được biên soạn dưới dạng file PDF bao gồm 57 trang tổng hợp các kiến thức tổng hợp giúp các bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao trong kỳ thi sắp tới. Mời các bạn đón xem!
Chủ đề: Đề thi THPTQG môn Toán năm 2023 1.2 K tài liệu
Môn: Toán 1.8 K tài liệu
Thông tin:
Tác giả:
Preview text:
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM SỐ PHỨC VẬN DỤNG CAO
Câu 1. Gọi (C) là tập hợp các điểm trên mặt phẳng biểu diễn số phức z = x −1+ yi , ( , x y ) thỏa
mãn z = 1và N là điểm biểu diễn số phức z = 1 − i . Tìm điểm M thuộc (C) sao cho MN 0 có độ dài lớn nhất. 1 3 A. M (1; ) 1 . B. M ; 2 2 . C M ( 0 ; 1 ) . D. M ( 0 ; 0 ). Hướng dẫn giải Chọn A. Ta có: M ( ;
x y) nằm trên đường tròn (C ) ( x − )2 2 : 1
+ y = 1. Tâm I (1;0) Do N (1; − )
1 (C) nên MN có độ dài lớn nhất khi MN là đường kính, hay I( 0 ; 1 ) là trung
điểm của MN . Vậy M ( ) 1 ; 1
Lời bình: đây là bài toán tọa độ lớp 10 , khi cho một đường tròn (C) và một điểm N . Tìm
điểm M trên (C) sao cho MN đạt min, max.
Câu 2. Gọi (C) là tập hợp các điểm trên mặt phẳng biểu diễn số phức z = x −1+ yi , ( , x y ) thỏa
mãn z = 1và N là điểm biểu diễn số phức z = 5 + i
3 . M là một điểm thuộc (C) sao cho 0
MN có độ dài lớn nhất. Khi đó độ dài MN lớn nhất bằng A. 6 . B. 34 . C 3 5 . D. 5 . Hướng dẫn giải Chọn A. Ta có: M ( ;
x y) nằm trên đường tròn (C ) ( x − )2 2 : 1
+ y = 1. Tâm I( 0 ; 1 ) Do N ( ) 3 ; 5
nằm ngoài (C) nên MN có độ dài lớn nhất khi MN = NI + R = 5 +1 = 6 .
Câu 3. Gọi (C) là tập hợp các điểm trên mặt phẳng biểu diễn số phức z = x −1+ yi , ( , x y ) thỏa
mãn z = 1và N là điểm biểu diễn số phức z = 5 + i
3 . M là một điểm thuộc (C) sao cho 0
MN có độ dài bé nhất. Khi đó độ dài MN bé nhất bằng A. 6 . B. 34 . C 3 5 . D. 4 . Hướng dẫn giải Trang 1 Chọn D. Ta có: M ( ;
x y) nằm trên đường tròn (C): (x − ) 1 2 2
+ y = 1. Tâm I (1;0) Do N( ) 3 ; 5
nằm ngoài (C) nên MN có độ dài bé nhất khi MN = NI − R = 5 −1 = 4 .
Câu 4. Cho hai số phức z ; z thỏa mãn z + 5 = 5; z +1− 3i = z − 3 − 6i . Tìm giá trị nhỏ nhất của 1 2 1 2 2 z − z . 1 2 5 121 25 49 A. B. C. D. 2 6 6 6 Lời giải Chọn A
Gọi z = a + b i, z = a + b i (a ,b , a ,b ) . 1 1 1 2 2 2 1 1 2 2
Khi đó z + 5 = 5 (a + 5)2 2 + b = 25 . 1 1 1
Tập hợp điểm biểu diễn z là đường tròn tâm I ( 5 − ;0);R = 5 1
Cũng theo giả thiết, ta có:
z +1− 3i = z − 3 − 6i (a + )2
1 + (b − 3)2 = (a − 3)2 + (b − 6)2 2 2 2 2 2 2
8a + 6b − 35 = 0. 2 2
Tập hợp điểm biểu diễn z là đường thẳng : 8x + 6y −35 = 0 2 5.8 − − 35 15 d (I , ) = =
d (I,) R 2 2 + 2 8 6 5
min z − z = d I , − R = . 1 2 ( ) 2
Câu 5. Cho số phức z thỏa mãn z + 1 + z − 1 = 4 . Gọi m = min z và M = max z khi đó M.n bằng 2 3 A. 2 . B. 2 3 . C. . D. 3 . 3
Câu 6. Cho số phức z thỏa mãn z − 2 − 3i = 1 . Gọi M = max z + 1 + i , m = min z + 1 + i . Tính
giá trị của biểu thức ( 2 2 M + n ) A. 28 B. 24 C. 26 D. 20 Trang 2
Câu 7. Kí hiệu z là nghiệm phức có phần ảo âm của phương trình 2
4z −16z +17 = 0. Trên mặt phẳng 1 3
tọa độ điểm nào dưới đây là điểm biểu diễn số phức w = (1+ 2i) z − i ? 1 2 A. M ( 2 − ; ) 1 .
B. M (3;− 2) . C. M (3;2) . D. M (2; ) 1 .
Câu 8. Cho hai số phức z , z thỏa mãn z +1− i = 2 và z = iz . Tìm giá trị nhỏ nhất m của biểu thức 1 2 1 2 1 z − z ? 1 2 A. m = 2 −1. B. m = 2 2. C. m = 2.
D. m = 2 2 − 2. Lời giải Chọn D.
Do z +1− i = 2 nên điểm biểu diễn M của z thuộc đường tròn tâm I (−1; ) 1 bán kính R = 2 . 1 1 1
Do z = iz nên điểm M (điểm biểu diễn của z ) là ảnh của M qua phép quay tâm O , góc 2 1 2 2 1 quay 0
90 . Suy ra z − z = M M = 2OM ngắn nhất khiOM ngắn nhất. 1 2 1 2 1 1
Ta có: min OM = R − OI = 2 − 2 . 1
Vậy: m = 2 (2 − 2) = 2 2 − 2 . Đề xuất
Do z +1− i = 2 nên điểm biểu diễn M của z thuộc đường tròn tâm I (−1; ) 1 bán kính R = 2 . 1 1 1
z − z = z − iz = 1− i z = 2 z = 2OM 2 R − OI = 2 2 − 2 = 2 2 − 2 . 1 2 1 1 ( ) 1 1 ( ) ( )
(Vẽ hình thể hiện mô tả cho phần đánh giá)
Câu 9. Tính môđun của số phức z thỏa mãn 3z.z + 2017(z + z) = 48- 2016i A. z = 4 . B. z = 2020 . C. z = 2017 . D. z = 2 Lời giải Chọn A.
- Đặt z = a + bi ( ,
a b Î ¡ ) Þ z = a - bi .
- Ta có: 3z.z + 2017(z + z) = 48- 2016i 2 2 2 2
Û 3(a + b ) + 4034 .
b i = 48- 2016i Þ a + b = 16 - Vậy 2 2 z =
a + b = 4 . Chọn A.
Câu 11: Tính môđun của số phức z thỏa mãn z + 2 . z z - 3 = 0. Trang 3 3 3 A. z = . B. z = . C. z = 1.
D. z = 3 . 2 2 2 1 1
Câu 12: Số số phức z thỏa mãn đẳng thức: z +
(z- z)= 1+ (z + z)i là 2 2 A. 1. B. 2 . C. 3 . D. 4 .
Câu 13: Cho số phức z thỏa mãn điêu kiện z −1 = 2 . Tính giá trị lớn nhất của biểu thức
T = z + i + z − 2 − i
A. maxT = 8 2 .
B. max T = 8 .
C. maxT = 4 2 . D. max T = 4 . Hướng dẫn giải Chọn C
Đặt z = x + yi(x, y Î ¡ ), ta có: z- 1 = 2 Û x- 1+ yi = 2 Û (x- )2 2 2 2
1 + y = 2 Û x + y = 2x + ( 1 *)
Lại có: T = z + i + z − 2 − i = x + ( y + )
1 i + x − 2 + ( y − ) 1 i =
x + (y + )2 + (x- )2 + (y - )2 2 1 2 1 2 2 2 2 =
x + y + 2y + 1 + x + y - 4x- 2y + 5
Kết hợp với (*), ta được: T = 2x + 2y + 2 + 6 - 2x - 2y
Áp dụng bất đẳng thức Bunhacopxki ta được 2 2 é ù T £ ( 2 2
1 + 1 ) (ê 2x+ 2y + 2) + ( 6- 2x- 2y) ú= 4 ê ú ë û
Vậy max T = 4 .
Câu 14 (ĐỀ THI THPT QUỐC GIA NĂM 2019): Xét các số phức z thỏa mãn z = 2 . Trên mặt 4 + iz
phẳng tọa độ Oxy , tập hợp điểm biểu diễn của các số phức w = là một đường tròn có 1+ z bán kính bằng Trang 4 A. 34. B. 26. C. 34. D. 26. Lời giải Chọn A 4 + iz Ta có w =
w(1+ z) = 4 + iz z (w −i) = 4 − w 2 w −i = 4 − w 1+ z
Đặt w = x + yi ( , x y ) 2 2 Ta có 2
x + ( y − ) = ( x − ) 2 2. 1 4 + y ( 2 2
x + y − y + ) 2 2 2 2
1 = x − 8x +16 + y
x + y + x − y −
= (x + )2 + ( y − )2 2 2 8 4 14 0 4 2 = 34
Vậy tập hợp điểm biễu diễn của các số phức w là đường tròn có bán kính bằng 34 z + i
Câu 15: Gọi M và m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của P =
với z là số phức z
khác 0 và thỏa mãn z 2 . Tính 2M − . m 3 5
A. 2M − m = .
B. 2M − m = .
C. 2M − m = 10.
D. 2M − m = 6. 2 2 Lời giải Chọn B. i 1 3 i Ta có P = 1 + 1+ 1 1 . Mặt khác: 1 + 1− . z |z| 2 z |z| 2 1 3
Vậy, giá trị nhỏ nhất của P là , xảy ra khi z = 2 − i
; giá trị lớn nhất của P bằng xảy ra 2 2 5 khi z = 2 .
i 2M − m = . 2
Câu 16: Cho số phức z thỏa mãn z = 1. Gọi M và m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức 2
P = z + 1 + z − z + 1 . Tính giá trị của . M m . 13 3 39 13 A. . B. . C. 3 3. D. . 4 4 4
Câu 17: Cho số phức z thỏa mãn z − 3 + z + 3 = 8 . Gọi M , m lần lượt giá trị lớn nhất và nhỏ nhất
z . Khi đó M + m bằng Trang 5 A. 4 − 7. B. 4 + 7. C. 7. D. 4 + 5.
Câu 18: Cho số phức w = x + yi ( , x y R) t hoả điều kiện 2
w + 4 = 2 w . Đặt P = ( 2 2
8 x − y ) +12 .
Khẳng định nào sau đây đúng
A. P = − ( w − )2 2 2
B. P = − ( w − )2 2 2 .
C. P = ( w − )2 4 .
D. P = ( w − )2 2 4 . Lời giải Chọn B. 2 Ta có: 2 2 2 w +
= w x − y + + xyi = x + yi ( 2 2 x − y + ) 2 2 + x y = ( 2 2 4 2 4 2 2 4 4 4 x + y ) 4 4 2 2 2 2 4 4 2 2 2 2
x + y + + x y + x − y = x + y + x y − x − y + + ( 2 2 16 2 4 12 0 2 4 4
4 8 x − y ) +12 = 0
(x − y ) + = −(x + y + x y − x − y + ) P = −(x + y − ) = −( − )2 2 2 2 2 4 4 2 2 2 2 2 2 8 12 2 4 4 4 2 w 2 .
Hay phương án chọn là B. P = − ( w − )2 2 2 .
Nhận xét: câu này đáp án A cũng đúng vì w = w .
Câu 19: Cho số phức w = x + yi ( , x y R) t hoả điều kiện 2 w − 4 = 2 w . Đặt 2 2
P = 8(x − y ) −12 . Khẳng định nào sau đây đúng P = ( 2 2 8 x − y ) +12 2 2 2 A. 2 P = ( w − 2) B. 2 P = ( w + 2) . C. 2 P = ( w + 4)
D. P = ( w − )2 2 4 .
Nhận xét: bài này chỉ có thể thay số 4 thành -4; 12 thành -12 chứ thay nữa hoặc làm tương tự
rất khó khăn vì cặp số (2;4) trong bài quá giá trị không thể thay thế.
Câu 20: Cho w = sin + i cos với 0 thỏa mãn 2 w +1 = 2 w . 2 Giá trị của P = ( − )2018 2 26 w 3 là A. 2018 P = 23 . B. 2018 P = 2 − 3 . C. 2018 P = 23 . i D. 2018 P = 29 . Hướng dẫn giải Chọn A Ta có: + = ( +i )2 2 2 w 1 sin cos
+1=1−cos2 + isin 2 w +1 = 2 − 2cos2. Trang 6 2 2 2 w = sin + cos = 2 . Từ giả thiết: 2
w +1 = 2 w cos 2 = 0 = vì 0 . 4 2 2 2 2 2 2 w = + i w = − i w =1 . 2 2 2 2 Vậy 2018 P = 23 .
Câu 21: Cho z , z là hai số phức thỏa mãn phương trình 2z − i = 2 + iz , biết z − z = 1 Tính giá trị 1 2 1 2
của biểu thức: P = z + z . 1 2 3 2 A. P = . B. P = 2 . C. P = . D. P = 3 . 2 2 Lời giải Chọn D. 2 2
HD: Cách 1. Ta có: 2z − i = 2 + iz 2z − i = 2 + iz (2z − i)(2z + i) = (2 + iz)(2 − i z) 2 2 4 .
z z + 2iz − 2iz − i = 4 − 2iz + 2iz − i . z z 3 . z z = 3 y 2 .
z z = 1 z = 1 z = 1 z = 1 và z = 1 1 2 2 Chú ý: 2 .
a a = a 2z − i = (2z − i)(2z − i) = (2z − i)(2z + i)
Tập hợp điểm biểu diễn số phức z , z là đường tròn tâm O 1 2 bán kính O x R =1.
Gọi M (z ), M (z ) OM = OM = 1 1 1 2 2 1 2
Ta có: z − z = OM − OM = M M = 1 OM M đều 1 2 1 2 2 1 1 2
Mà z + z = OM + OM = OM = OM với M là điểm thỏa 1 2 1 2
mãn OM MM là hình thoi cạnh 1 OM = 3 P = 3 . 1 2
Cách 2. Đặt z = x + yi, ( ,
x y ) , ta có 2z −i = 2x + (2y −1)i và 2 + iz = 2 − y + xi . Trang 7 Khi đó: z =1 1 2 2 2 2 2 2
2z − i = 2 + iz
4x + (2 y −1) = ( y − 2) + x x + y = 1 z = 1 z =1 2 2 2 2 2 2
Sử dụng công thức z + z
+ z − z = 2 z + z
z + z = 3 z + z = 3 . Chọn 1 2 1 2 ( 1 2 ) 1 2 1 2 D.
Câu 22: Gọi z ; z ; z là các nghiệm của phương trình 3 2 iz −2z ( + 1 i − ) z i
+ =0 . Biết z là số thuần ảo. 1 2 3 1
Đặt P= z −z , hãy chọn khẳng định đúng? 2 3 A. 4P 5 . B. 2P 3 .
C. 3P4 . D. 1P 2 . Lời giải Chọn B. z=−i
Biến đổi phương trình 3 2 iz −2z ( + 1 i − ) z i
+ =0 (i+z)( 2 iz −z+ ) 1 =0 . 2 iz −z 1 + =0(*)
Như vậy: z ; z là các nghiệm của phương trình (*). 2 3 2 2 2 1 1
P = z −z = z −z
= z +z −4z z = −4. = 17 . 2 3 ( 2 3)2 ( 2 3)2 2 3 i i Vậy 4 P = 17 .
Câu 23: Cho hai số phức
z , thỏa mãn z −1 = z + 3 − 2i ;
= z + m +i với m là tham số. Giá
trị của m để ta luôn có 2 5 là: m 7 m 7 A. . B. . C. 3 − m 7 .
D. 3 m 7 . m 3 m −3 Lời giải Chọn B.
Đặt z = a + i ,
b (a,b ) có biểu diễn hình học là điểm M ( ; x y) 2 2 2
z −1 = z + 3 − 2i x − 1 + iy = x + 3 + ( y − 2)i ( x − ) 2 1 + y = (x + ) 3 + ( y − 2) 2
− x +1= 6x + 9 − 4y + 4 2x − y + 3 = 0
Suy ra biểu diễn của số phức z là đường thẳng : 2x − y + 3 = 0 .
Ta có: 2 5 z + m + i 2 5 x + m + + ( y + ) 1 i 2 5
(x + m)2 + ( y + )2 1
2 5 MI 2 5 với I (− ; m − ) 1 . Trang 8
Mà ta có MI d (I,) − m +
Nên MI 2 5 d ( I, ) 2 4 2 5 2 5 2 − m + 4 10 5 −2m + 4 10 − m 3 . −2m + 4 −10 m 7
Câu 24: Cho số phức z = a + bi (a,b ) thỏa mãn ( z + 1+ i)(z −i) + 3i = 9 và z 2 . Tính
P = a + b . A. −3 . B. 1 − . C. 1 . D. 2 . Lời giải Chọn C.
z = a + bi z = a − bi
(z +1+i)(z −i)+3i = 9 (a+bi+1+i)(a−bi−i)+3i = 9 2 2
a + b + 2b + a +1−(b + ) 1 i = 9 − 3i 2 2
a + b + 2b + a +1 = 9 b = 2 b = 2 b = 2 Ta có: . b + 1 = 3 2 a + a = 0
a = 0 a = 1 −
z = 2i z = 2 nên không thỏa yêu cầu bài toán. 1 1 z = 1 − + 2i z = 2 2
2 + 1 = 5 thỏa yêu cầu bài toán. 2 2
Vậy P = a + b = 1 .
Câu 25: Cho số phức z thỏa mãn z − 3 − 4i = 5 . Gọi M, m lần lượt là giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ 2 2
nhất của biểu thức P = z + 2 − z − i . Khi đó modun của số phức w = M + mi A. 2 314 . B. 1258 . C. 3 137 . D. 2 309 . Lờigiải Chọn B. Giả sử 2 2
z = x + yi ( ,
x y R) ta có z − 3 − 4i = 5 ( x − 3) + ( y − 4) = 5
Ta có P = 4x + 2y + 3 4( x − )
3 + 2( y − 4) = P − 23 2 2 2 Ta có 4
( x − 3) + 2( y − 4) 20
(x −3) + ( y − 4) =100 Suy ra 1
− 0 P − 23 10 13 P 33 suy ra M = 33,m =13 do đó ta được w = 33+13i vậy w = 1258 .
Câu 26: Biết số phức z = x + yi , ( , x y
) thỏa mãn đồng thời hai điều kiện z = z + 4−3i và biểu
thức P = z +1− i + z − 2 + 3i đạt giá trị nhỏ nhất. Tính P = x + 2y . 61 253 41 18 A. P = − . B. P = − . C. P = − . D. P = − . 10 50 5 5 Trang 9 Lời giải Chọn A .
Theo giả thiết z = z + 4 − 3i x + yi = ( x + 4) − ( y + 3)i
x + y = (x + )2 + ( y + )2 2 2 4 3 2 2 2 2
x + y = x + 8x +16 + y + 6y + 9
8x +6y + 25 = 0 . 2 2 2 2
Ta có P = ( x + ) 1 + ( y − ) 1
+ (x − 2) + ( y + 3) Xét điểm E ( 1 − ; ) 1 ; F (2;− ) 3 và M ( ;
x y) . Khi đó, P = ME + MF .
Bài toán trở thành tìm điểm M :8x + 6y + 25 = 0 sao cho ME + MF đạt giá trị nhỏ nhất.
Vì (8x +8y + 25).(8x +8y + 25) 0 nên hai điểm E, F nằm cùng phía đối với đường E E F F thẳng .
Gọi E là điểm đối xứng với E qua
Đường thẳng EE đi qua điểm E (1;− ) 1 và có VTPT n = = − u
(3; 4 nên có phương trình EE ) 3( x + ) 1 − 4( y − )
1 = 0 3x − 4y + 7 = 0
Gọi H là giao điểm của EE và . Tọa độ điểm H là nghiệm của hệ phương trình 71 x = − 3
x − 4y = −7 25 71 19 suy ra H − ; − 8
x + 6y = −25 19 25 50 y = − 50 117 x = − E 25
E ¢ đối xứng với E qua H nên . 44 y = − E 25 Ta có ME + MF = ME + ¢ MF ³ E F ¢ .
Dấu bằng xảy ra M là giao điểm của E F ¢ và đường thẳng Đường thẳng E F
đi qua điểm F (2;− ) 3 và có VTPT n = (31;167 có phương trình EE ) 3 (
1 x − 2) +167( y + )
3 = 0 31x +167y + 439 = 0 Trang 10 67 x = − 31
x +167 y = 439 − 50
Tọa độ điểm M là nghiệm của hệ phương trình 8 x + 6y = 25 − 119 y = − 50 61
Vậy P = x + 2 y = − . 10
Câu 27: Gọi z , z là 2 nghiệm của phương trình z −1+ 2i = z +1+ 2i thỏa mãn 1 2 z − z =
2 . Biết rằng w là số phức thỏa mãn w − 3 − 2i = 2 . Tìm GTNN của biểu thức 1 2
P = w − z + w − z . 1 2
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 −1+ 2i = z +1+ 2i x = 0 suy ra tập hợp điểm biểu diễn
z , z là trục tung. 1 2 Giả sử ,
A B lần lượt là 2 điểm biểu diễn cho z , z , ta có z − z = 2 AB = 2 . 1 2 1 2
Giả sử w = a + bi ( ,
a b R) và M là điểm biểu diễn cho số phức w , ta có w − 3− 2i = 2 2 2
(a −3) + (b − 2) = 4 suy ra tập hợp điểm biểu diễn M cho số phức w là đường tròn tâm
I (3;2) bán kính R = 2 .
Ta có P = MA+ MB , gọi E là hình chiếu vuông góc của I lên trục tung, ta thấy P nhỏ 6 6
nhất khi E là trung điểm AB suy ra MA = MB = , vậy MinP = 2. = 6 2 2 Trang 11
Câu 28: Gọi z là số phức thoả mãn 2
z + z +1 = 0. Giá trị của biểu thức 2 3 4 1 1 1 2 3 4 P = 2 z + + 3 z + + 4 z + 2 3 4 z z z A. 30 . B.14. C. 8 . D. 28 . Lời giải: Chọn A
Dễ thấy rằng z = 0 không thoả mãn 2
z + z +1 = 0, do đó ta có 1 2 z + z +1 = 1 0 z + = 1 − 2 z + = 1 − z 2 z 3 2 Ta cũng có 1 1 3 1 1 1 1 z + = z + − 3 . z z + = 2 và 4 z + 2 = z + − 2 = − 1 3 z z z z 4 z 2 z 2 3 4 Vậy 1 1 1 2 3 4 P = 2 z + + 3 z + + 4 z + = 0 3 2 3 4 z z z z z M M
Câu 29: Cho hai số phức 1 , 2 có điểm biểu diễn lần lượt là 1 ,
2 cùng thuộc đường tròn có phương trình 2 2
x + y = 1 và z − z = 1. Tính giá trị biểu thức P = z + z . 1 2 1 2 3 2 A . P = .
B. P = 2 . C. P = . D. P = 3 . 2 2 Lời giải Chọn D.
Cách 1: Do M , M cùng thuộc đường tròn có phương trình 2 2
x + y = 1 nên z = z = 1. 1 2 1 2
Lại có: z − z = 2 1 z − z = 1 (z − z z − z =1 (z − z z − z =1 1 2 ) ( 1 2 ) 1 2 ) ( 1 2 ) 1 2 1 2 2 2
z .z − z .z + z .z
+ z .z =1 z + z − z .z + z .z =1 z .z + z .z =1. 1 2 ( 1 2 1 2) 1 1 ( 1 2 1 2) 2 2 1 2 1 2 2 2 2 2 P = z + z = (z + z z + z
= (z + z z + z = z + z + z .z + z .z = 3. 1 2 ( 1 2 1 2) 1 2 ) ( 1 2 ) 1 2 ) ( 1 2 ) 1 2 Vậy P = 3 .
Cách 2: Do M , M cùng thuộc đường tròn (T ) tâm O(0;0) , bán kính R =1 và 1 2
z − z = 1 nên M M = 1. Suy ra O
M M là tam giác đều cạnh bằng 1. 1 2 1 2 1 2 Trang 12
P = z + z = OM + OM = 3 2OH = 2.OH = 2.
= 3 ( Trong đó H là trung điểm 1 2 1 2 2 M M ) 1 2 z −1 1
Câu 30: Cho số phức z thỏa mãn =
. Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức z + 3i 2
P = z + i + 2 z − 4 + 7i A. 20 . B. 10 . C. 12 5 . D. 4 5 . Lời giải Chọn A.
Gọi z = x + yi , ( , x y ). z −1 1 2 2 Ta có =
z − = z + i (x − ) 2 2 2 1 + y = x + ( y + 3) z + 2 1 3 3i 2 2 2
x + y − 4x − 6y − 7 = 0 . 2 2 2
Lại có P = z + i + 2 z − 4 + 7i 2 = x + ( y + ) 1
+ 2 (x − 4) + ( y − 7)
= 4x +8y +8 + 2 4
− x −8y + 72 . Mặt khác ( x + y + + − x − y + )2 4 8 8 2 4 8 72
5.80 4x +8y +8 + 2 4
− x −8y + 72 20 Suy ra P 20 .
Câu 31: Cho số phức z = a + bi ( a , b là các số thực) thỏa mãn z = z − 3 + 4i và có môđun nhỏ nhất. giá trị của P = . a b là? 3 A. . B. 4 . C. 2 . D. 3 . 4 Lời giải Chọn D. Ta có: 2 2 25 − 8b
a + bi = a − bi − 3 + 4i 2 2
a + b = (a − 3) + (b − 4) 6a +8b − 25 = 0 a = 6
Mô đun của số phức z là: Trang 13 2 25 − 8b (b − )2 100 2 + 225 2 2 15 z = a + b 2 = + b = 6 36 6 3 Số phức z
b = 2 a = P = 3 min 2
Câu 32: Trong các số phức z thỏa mãn điều kiện z − 2 − 4i = z − 2i . Tìm số phức z có môđun nhỏ nhất. A. z = 1 − + i . B. z = 2 − + 2i .
C. z = 2 + 2i . D. 3 + 2i . Lời giải Chọn C.
Gọi số phức z có dạng z = a + bi . z thỏa mãn z − 2 − 4i = z − 2i
a − 2 + (b − 4)i = a + (b − 2)i
(a − 2)2 + (b − 4)2 = a + (b − 2)2 2 2 2 2 2
a − 4a + 4 + b −8b +16 = a + b − 4b + 4 4a + 4b =16 a + b = 4
Theo bất đẳng thức Bunhiacopxki.
= (a +b)2 ( 2 2 + )( 2 2 a + b ) 2 2 2 16 1 1
z = a +b 8 z 2 2 a b = Dấu = xảy ra 1 1
a = b = 2 z = 2 + 2i a +b = 4
Câu 33: Trong các số phức z thỏa mãn điều kiện z − 2 − 4i = z − 2i . Số phức z có mô đun bé nhất bằng A. 3 2 B. 2 . C. 2 2 . D. 4 . Lời giải Chọn C
Đặt z = x + yi ( ,
x y ) . Khi đó z − 2 − 4i = z − 2i x + yi − 2 − 4i = x + yi − 2i
(x − )2 + ( y − )2 = x + ( y − )2 2 2 4 2 4
− x − 4y +16 = 0 x + y − 4 = 0.
Số phức có mô đun nhỏ nhất bằng khoảng cách từ O đến đường thẳng : x + y − 4 = 0. Trang 14 z = d (O ) 4 ; = = 2 2 . min 2
Câu 34: Cho hai số phức z ; z thỏa mãn z + z = 5 và z − z =1. Giá trị lớn nhất của biểu thức 1 2 1 2 1 2
P = z + z là: 1 2 26 1 A. 26. B. . C. 9. D. − . 2 2 Lời giải Chọn A.
Ta gọi M , N lần lượt là các điểm biểu diễn của các số phức z ; z . 1 2
Từ giả thiết : z + z = 5 + = 5 = 1 2 OM ON 5 OI 2
với I là trung điểm của đoạn thẳng MN .
z − z = 1 OM − ON = 1 MN = 1. 1 2 2 2 2 OM + ON MN 2 MN Ta có 2 OI = − 2 2 2
OM + ON = 2OI + = 13 2 4 2
P = z + z = OM + ON 2 P ( 2 2 + )( 2 2 1 1
OM + ON ) = 26 . Vậy P = 26. 1 2 max
Phân tích: Bài tập tìm max, min số phức hiện tại cũng là một bài toán quen thuộc, ta có thể
sử dụng nhiều phương pháp cho loại bài toán này. Với bài toán trên ta có thể dùng phương
pháp đại số, hoặc lượng giác. Trang 15
Câu 35: Cho hai số phức z ; z thỏa mãn z + z = 5 và z − z =1 . Gọi M, m lần lượt là giá trị lớn 1 2 1 2 1 2
nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức P = z + z . Khi đó mô đun của số phức 1 2 M + . m i là : A. 76 . B. 76 . C. 2 10 . D. 2 11 . Lời giải Chọn A.
Ta gọi M , N lần lượt là các điểm biểu diễn của các số phức z ; z . 1 2
Từ giả thiết : z + z = 6 + =
= với I là trung điểm của đoạn thẳng MN 1 2 OM ON 6 OI 3 .
z − z = 2 OM − ON = 2 MN = 2 . 1 2 2 2 2 OM + ON MN 2 MN Ta có 2 OI = − 2 2 2
OM + ON = 2OI + = 20. 2 4 2
P = z + z = OM + ON 2 P ( 2 2 + )( 2 2 1 1 OM + ON ) 1 2 = 40. Vậy a m x P = 2 0 1 = M .
P = z + z = OM + ON OM + ON = 6 . 1 2
Vậy min P = 6 = m . Suy ra M + .
m i = 40 + 36 = 76. 5
Câu 36: Cho số phức z thỏa mãn . i z + 3 =
. Giá trị lớn nhất của biểu thức 2
P = 2z +1− 4i + z −1− 5i là: 5 A. 2 5 . B. 3. C. 3 5 . D. . 2 Lời giải Chọn C. Ta gọi M ( ;
x y) là điểm biểu diễn số phức z . Trang 16 5 5 5 . i z + 3 =
x + ( y −3)2 2 = . Suy ra M ( ;
x y) C I (0;3); R = 2 2 2 Khi đó: 1
P = 2z +1− 4i + z −1− 5i = 2 z +
− 2i + z −1−5i = 2 MA + MB , 2 1
với A − ; 2 ; B (1;5) 2 1 Ta có: IA = − ; 1 −
; IB = (1;2) suy ra IB = 2. − IA. 2 Theo đị 5 3 5 5 nh lý Stewart ta có: 2 2 2 5MA + MB = MI + . 5 2 2 2 2 2
2MA + MB =15
(Hoặc có thể chứng minh theo phương pháp véc tơ 1 MI = MA+ 1 AB = MA +
AB = MA + (MB − 2 1
MA) = MA + MB 3 3 3 3 Suy ra: 4 1 4 4 1 4 2 2 2 MI = MA + MB + M . A M . B cos (M , A MB) 2 2
= MA + MB + M . A M . B cos AMB 9 9 9 9 9 9 2 2 2 4 1 4
MA + MB − AB 2 2 = 2 1 2 MA + MB + M . A MB 2 2 2
= MA + MB − AB 9 9 9 2.M . A MB 3 3 9 2 2 2 2MA + MB 2 2
= 3MI + AB =15 ) 3 2
Vậy P = 2 MA + MB = ( 2. 2.MA+ MB) ( 2 + )( 2 2 2 1
2MA + MB ) = 45 = 3 5.
Câu 37: Cho z , z là hai số phức thỏa mãn 2z − i = 2 + iz , biết z − z = 1. Tính giá trị của biểu 1 2 1 2
thức P = z + z 1 2 3 2 A. P = . B. P = 2 . C. P = . D. P = 3 . 2 2 Lời giải Chọn D. Trang 17 Cách 1.
+ Đặt z = x + yi , , x y
, ta có 2z − i = 2 + iz 2x + (2 y − )
1 i = (2 − y) + xi
x + ( y − )2 = ( − y)2 2 2 2 2 2 2 4 2 1 2
+ x 4x + 4y − 4y +1 = 4 − 4y + y + x 2 2
x + y =1 z =1 z = z =1 1 2 + Sử dụng công thức: 2 2 2 2 z
, z ta có z + z + z − z = 2 z + z 1 2 1 2 ( 1 2 ) 1 2 Suy ra P = 3 . Cách 2.
+ Biến đổi: iz + 2 = i
− (iz + 2) = z − 2i 2 2
Ta có 2z − i = z − 2i 2z − i = z − 2i z = 1 z = z = 1 . 1 2
+ Sử dụng công thức bình phương mô đun 2 2 2 mz + nz
= m z + 2mnz z cos (z , z ) 2 2 + n z 1 2 1 1 2 1 2 2
Trong đó (z , z là góc M
ON với M, N lần lượt là các điểm biểu diễn số phức z , z trên 1 2 ) 1 2 mặt phẳng phức 2 2 2 1
z − z = 1 z − z
=1 z + z − 2 z . z .cos z , z =1 cos z , z = . 1 2 1 2 1 2 1 2 ( 1 2 ) ( 1 2 ) 2 2 2 2 Vậy 2 P = z + z
=1 z + z + 2 z . z .cos z , z = 3 P = 3 . 1 2 1 2 1 2 ( 1 2)
Câu 38: Cho số phức z , z thỏa mãn z + 2 − i = 2 z −1− i và z + z = 1+ i . Tính giá trị biểu thức 1 2 1 2 2 2 P = z + z . 1 2
A. P = 2 . B. P =1.
C. P = 4 . D. P = 9 . Lời giải ChọnC
Ta có z + 2 − i = 2 z −1− i mà z + z = 1+ i 1 1 1 2
z + 2 −i = 2 z 1 2 2
4 z = (z + 2−i)(z + 2+i) 2
= z + 2 −i z + 2 + i z + 5. (1) 2 1 1 1 ( ) 1 ( ) 1 Tương tự 2 2 ta có 4 z
= z + 2 − i z + 2 + i z + 5. 2 1 2 ( ) 2 ( ) 2 ( ) Cộng (1) và (2) ta có Trang 18
4P = P + (2 − i) z + z + 2 + i z + z +10 1 2 ( )( 1 2)
= P +(2−i)(1−i)+(2+i)(1+i)+10 = P +12 P = 4.
Câu 39: Cho hai số thực ;
b c (c 0) . Kí hiệu ;
A B là hai điểm của mặt phẳng phức biểu diễn hai
nghiệm của phương trình 2
z + 2bz + c = 0, tìm điều kiện của b và c sao cho tam giác OAB
là tam giác vuông ( Với O là gốc tọa độ ). A. c = . b B. 2 c = b . C. 2 c = 2b . D. 2 b = 2 . c Lời giải Chọn C. Ta có ' 2 = b −c Nếu ' 2
= b −c 0 phương trình có hai nghiệm Z = b − ' (Loại vì , O , A B thẳng 1,2 hàng) Nếu ' 2
= b −c = 0 phương trình có nghiệm kép (Loại) Nếu ' 2
= b −c 0 Phương trình có hai nghiệm 2 2 Z = b
− i b − c = −b i −(b − c) 1,2
Vậy hai điểm biểu diễn là 2 ( A − ; b b − c ) và 2 B(− ;
b − b − c )
Tam giác OAB cân tại O .Vậy để tam giác OAB vuông O . A OB = 0 2 2
b − b − c = 0 2 c = 2b .
Câu 40: Cho số phức z thỏa mãn z − 2z = 7
− + 3i + z . Tính z ? 13 25 A. 3. B. . C. . D. 5 . 4 4 Lời giải Chọn D.
Giả sử z = a + bi ( , a b ) , ta có: z − 2z = 7
− + 3i + z z − 2(x − yi) = 7
− + 3i + x + yi 2
z − 2x = x − 7
x +9 = 3x −7(*) 2y = 3+ y y = 3 7 ( ) x * 3 x = 4 2 2
x +9 = 9x −42+7 Vậy z = 5 . Trang 19
z − 3− 2i 1
Câu 41: Hcho hai số phức z, w thỏa mãn
. Tìm giá trị nhỏ nhất P của biểu min
w +1+ 2i w − 2 − i
thức P = z − w . 3 2 − 2 5 2 − 2 3 2 − 2 A. P = . B. P = 2 +1. C. P = . D. P = . min 2 min min 2 min 2 Lời giải Chọn C. Cách 1 :
Giả sử z = a + bi ( ,
a b ) , w = x + yi ( , x y ). 2 2
z − 3 − 2i 1 (a − 3) + (b − 2) 1 (1) 2 2 2 2
w +1+ 2i w − 2 − i ( x + )
1 + ( y + 2) ( x − 2) + ( y − ) 1 .
Suy ra x + y = 0. = −
= ( − )2 + ( − )2 = ( − )2 + ( + )2 P z w a x b y a x b x .
Từ (1) ta có I (3;2) , bán kính r =1. Gọi H là hình chiếu của I trên d : y = −x . x = 3 + t
Đường thẳng HI có PTTS . y = 2 + t
M HI M (3+ t;2 + t ) 1 t = 2 M (C) 2 2t =1 1 t = − 2 1 1 5 + 2 t = 2 M 3 + ; 2 + , MH = 2 2 2 1 1 5 − 2
t = 3 M 3 − ; 2 − , MH = 2 2 2 5 2 − 2 Vậy P = . min 2 Trang 20 Cách 2 :
z − 3 − 2i 1 điều này cho thấy M ( z) đang nằm trên hình tròn tâm I (3;2) bán kính bằng 1.
w +1+ 2i w − 2 − i điều này cho thấy N (w) đang thuộc nửa mặt phẳng tạo bởi đường
thẳng là trung trực của đoạn AB với A( 1 − ; 2 − ), B(2; ) 1 .
: x + y = 0. (Minh hoạ như hình vẽ) y y M 2 I 2 M I N B 1 1 -1 x -1 x O 2 3 O 2 3 N A -2 -2 Δ
P = z − w = MN. 3 + 2 5 2 − 2 P
= d I, − R = −1 = . min ( ) 2 2
Câu 42: Xét các số phức z = a + bi,( ,
a b ) thỏa mãn z − 3 − 2i = 2. Tính a + b biết biểu thức
S = z +1− 2i + 2 z − 2 − 5i đạt giá trị nhỏ nhất. A. 4 + 3 . B. 2 + 3 . C. 4 − 3 . D. 3. Lời giải: Chọn A B Giả thiết 2 2
z − 3 − 2i = 2 (T ) : (a − 3) + (b − 2) = 4 5 M Gọi ( A 1 − ;2), (2 B ;5), M ( ; a )
b lần lượt là các điểm biểu I A J
diễn của các số phức z = 1
− + 2i, z = 2 + 5i, z = a + bi 1 2 3
Bài toán trở thành: Tìm M (T) sao cho biểu thức -1 O 2
S = MA + 2MB nhỏ nhất Ta có 2 2 2 2 MA =
(a +1) + (b − 2) =
a + b + 2a − 4b + 5 Trang 21 2 2
= 2 a +b − 4a − 4b +8 2 2
= 2 (a − 2) + (b − 2) = 2MC với C(2;2)
Ta có MA+ 2MB = 2(MB + MC) 2BC dấu “=”xảy ra khi và chỉ khi ,
B M, C theo thứ tự đó thẳng hàng.
Phương trình đường thẳng BC : x = 2
M là giao của của BC và (T ) M (2; 2 + 3) a+ b = 4 + 3 .
Câu 43: Giả sử z , z là hai nghiệm phức của phương trình (2 + i) z z − (1− 2i) z = 1+ 3i và 1 2
z − z = 1. Tính M = 2z + 3z 1 2 1 2 A. M = 19 . B. M = 25 . C. M = 5 . D. M = 19 . Lời giải Chọn D.
Từ giả thiết ta có: (2 + i) z z − (1− 2i) z = 1+ 3i ((2 + i) z − (1− 2i)) z = 1+ 3i
(2 + i) z − (1− 2i) z = 1+ 3i (2 z − )
1 + ( z + 2)i z = 1+ 3i
( z − )2 +( z + )2 2 1 2 z = 1+ 3i .
Bình phương, giải phương trình tìm được z =1, Gọi A,B lần lượt là hai điểm biểu diễn của
hai số phức z , z trong mặt phẳng phức thì suy ra A, B nằm trên đường tròn tâm O , bán kính 1 2 1 và A B=1,
do đó tam giác OAB là tam giác đều.
Cách trắc nghiệm : chọn ( ) 1 3 A 1; 0 ; B ;
thỏa mãn bài toán, nên 2 2 2 2 3 3 3
M = 2z + 3z = 2 + + = 19 1 2 2 2
Cách tự luận: M = 2z + 3z = 2OA+3OB = OA + OB = OC 1 2 Trang 22
Áp dụng định lý hàm số cos tìm được M = OC = 19 z + z
Câu 44:Trong các số phức z thỏa mãn điều kiện sau z +1 = + 3 , gọi số phức 2
z = a + bi là số phức có mô đun nhỏ nhất. Tính S = 2a + b . A. 0 . B. 4 − . C. 2 . D. 2 − . Lời giải Chọn B. z + z 2 2 Ta có: z + = + (a + ) 2 1 3 1 + b = (a + 3) 2 b = 4a +8 . 2
Từ đó: z = a + b = a + a + = (a + )2 2 2 2 4 8 2 + 4 2 .
Vậy min z = 2 đạt được khi a = 2 − ;b = 0. Khi đó: S = 4 − .
Câu 45: Trong các số phức z thỏa mãn điều kiện z − 2 − 4i = z − 2i . Số phức z có môđun nhỏ nhất là: A. z = 2 − + 2 .i B. z = 2 + 2 . i C. z = 2 − 2 . i D. z = 2 − − 2 .i Lời giải Chọn B.
Đặt z = a +b , i ( , a b ).
Ta có z − 2 − 4i = z − 2i suy ra a + b = 4. (a +b)2 Ta có: 2 2
z = a + b = 2 2 . 2 a + b = 4 Dấu " = " xảy ra khi a = b = 2 . a = b Vậy z = 2 + 2 . i Trang 23
Câu 46: Cho số phức z thỏa mãn z −1+ 2i = 2.Biết rằng tập hợp các điểm biểu diễn số phức
w = 3 − 2i + (2 − i) z là một đường tròn. Tính bán kính R của đường tròn đó. A. R = 20. B. R = 7. C. R = 2 5. D. R = 7. Lời giải Chọn C.
Ta có: w = 3 − 2i + (2 −i) z = 3− 7i + (2 −i)( z −1+ 2i)
w −3+ 7i = (2−i)(z −1+ 2i)
w − 3+ 7i = (2 −i)(z −1+ 2i) = 2 −i z −1+ 2i = 2 5
Tập hợp các điểm biểu diễn số phức w = 3− 2i +(2−i) z là một đường tròn bán kính R = 2 5.
Câu 47: Cho số phức z thỏa mãn z −1− i = 2.Biết rằng tập hợp các điểm biểu diễn số phức
w = 3 + i + (1− i) z là một đường tròn. Tính bán kính R của đường tròn đó. A. R = 4. B. R = 2 2. C. R = 2. D. R = 2.
Câu 48: Cho số phức z thỏa mãn z −1+ 2i = 2.Biết rằng tập hợp các điểm biểu diễn số phức
w = 3 − 2i + (2 − i) z là một đường tròn. Tìm tọa độ tâm I của đường tròn đó. A. I (3; 7 − ). B. I (2;− ) 1 . C. I (3; 2 − ). D. I (1; 2 − ).
Câu 49: Trong các số phức z thỏa mãn z +1− 5i = z + 3 − i , giả sử số phức có mô đun nhỏ
nhất có dạng z = a + bi . Khi đó a S = bằng bao nhiêu? b 2 1 1 3 A. . B. . C. . D. . 3 3 4 2 Lời giải Chọn B Ta có
z +1− 5i = z + 3 − i a + bi +1− 5i = a − bi + 3− i
(a + )2 + (b − )2 = (a + )2 + (b + )2 1 5 3 1
2a +1−10b + 25 = 6a + 9 + 2b +1 4a +12b −16 = 0 a +3b − 4 = 0 .
Vậy quỹ tích các điểm M ( ;
x y) biểu diễn số phức z là đường thẳng x + 3y − 4 = 0(d ) . Trang 24
Có z = OM , khi đó số phức z có mô đun nhỏ nhất khi và chỉ khi OM nhỏ nhất tức M là
hình chiếu vuông góc của O trên đường thẳng (d ).
Phương trình đường thẳng OM là: 3x − y = 0 ( 2 6 a 1 d ) 2 6 OM = M ;
z = + i = a +bi = . 5 5 5 5 b 3
Câu 50: Cho số phức z = a + bi ( , a b
) thoả mãn z + 7 + i − z (2 + i) = 0 và z 3.Tính P = a + b . 1 5 A. P = 5 . B. P = − . C. P = 7 . D. P = . 2 2 Lời giải Chọn B
Gọi z = a + bi , a,b .
a +bi +7 +i − a +bi (2+i) = 0 2 2 2 2
a +bi +7 + i − 2 a + b −i a +b = 0 2 2 a − a + b + + ( 2 2 2 7
1 + b − a + b )i = 0 2 2
a − 2 a +b +7 = 0 2 2 − + + = 2 2 a 2 a b 7 0 − + + = a 2 a b 7 0 2 2 1
+ b − a + b = 0 2 2
2 + 2b − 2 a + b = 0
a = 2b − 5 b + 1 0 3 2
5b − 20b + 25 = b +1 b = 4 = b 2
4b − 22b + 24 = 0 2 .
a = 2b − 5 a = 3 a = 2b − 5 a = 2 − 3
Ta có z = 3 + 4i z = 5 ( loại); z = 2 − + 25 i z = . Vậy P = a + 1 b = − . 2 4 2
Câu 51: Gọi T là tổng phần thực và phần ảo của số phức 2 3 2018
w = i + 2i + 3i + .... + 2018i . Tính giá trị của T ? A. 0 . B. 1 − . C. 2 . D. 2 − . Lời giải Chọn.B. Cách 1: Ta có 2 3 4 2017 2018
w = i + 2i + 3i + 4i + ... + 2017i + 2018i = ( 4 8 2016
4i + 8i + ... + 2016i )+( 5 9 2017
i + 5i + 9i + ... + 2017i )+ + ( 2 6 10 2014 2018
2i + 6i +10i + ... + 2014i + 2018i )+( 3 7 11 2015
3i + 7i +11i + ... + 2015i ) Trang 25
= (4 + 8 +...+ 2016) + i(i + 5 + 9 +...+ 2017) + 2
+ i (2 + 6 +10 +...+ 2014 + 2018) 3
+ i (3+ 7 +11+...+ 2015) 504 = (4n) 505
+ i(4n−3) 505 − (4n−2) 504 −i(4n− ) 1 n 1 = n 1 = n 1 = n 1 = 504 ( = 4n) 505 − (4n − 2) 505 + (4n −3) 504 − (4n − ) 1 i n 1= n 1 = n 1= n 1 = = 1
− 010+1009 .i Suy ra tổng phần thực và phần ảo của số phức w bằng 1 − . Cách 2:
Phân tích như Cách 1 nhưng sử dụng cấp số cộng để tính các tổng trên. Cách 3: Đặt f (x) 2 3 2017 2018
=1+ x + x + x +....+ x + x f ( x) 2 2016 2018
=1+ 2x +3x +...+ 2017x + 2018x xf ( x) 2 3 2017 2018
= x + 2x + 3x +...+ 2017x + 2018x ( ) 1 Mặt khác: − f ( x) 2019 x 1 2 3 2017 2018
= 1+ x + x + x + ....+ x + x = x−1 2018 2019x (x − )1−( 2019 x − ) f ( x) 1 = = ( Thay x i vào ( ) 1 và (2) ta được: x − )2 1 2018 2019x (x − )1−( 2019 x − ) xf (x) 1 = . x 2 2 ( ) (x − ) 1 2018 2019i (i − ) 1 − ( 2019 i − ) 1 w = . i ( i − )2 1 2
− 019i + 2019 + i +1 = i = 1 − 010 +1009 .i 2 − i
Suy ra tổng phần thực và phần ảo của số phức w bằng 1 − . Câu phát triển:.
Câu 52: Gọi M ( ;
a b) là điểm biểu diễn của số phức 2 3 2017 2018 w = i
− + 2i −3i +....− 2017i + 2018i
trong mặt phẳng 𝑂𝑥𝑦. Tính T = 3
− a + b? A. 2017. B. 2018. C. 2019. D. 2020 Lời giải Chọn A Đặt f (x) 2 3 2017 2018
=1+ x + x + x +....+ x + x f ( x) 2 2016 2018
=1+ 2x +3x +...+ 2017x + 2018x Trang 26 xf ( x) 2 3 2017 2018
= x + 2x + 3x +...+ 2017x + 2018x ( ) 1 Mặt khác: − f ( x) 2019 x 1 2 3 2017 2018
= 1+ x + x + x + ....+ x + x = x−1 2018 2019x (x − )1−( 2019 x − ) f ( x) 1 = = − ( Thay x i vào ( ) 1 và (2) ta được: x − )2 1 2018 2019x (x − )1−( 2019 x − ) xf (x) 1 = . x 2 2 ( ) (x − ) 1 2018 2019i ( i − − ) 1 − ( 2019 i − − ) 1 2018 2019i (i + ) 1 + ( 2019 i + ) 1 w = − . i = ( . i 2 i − − )2 1 (i + ) 1
(i )504 i (i+ )+( i )504 4 2 4 3 2019 1 i + ) 1 −2019(i + ) 1 + (−i + ) = 1 . i = 2i 2 2 − 020i − 2018 = = 1
− 009 −1010 .i a = 1 − 009;b = 1 − 010 T = 3
− a + b = 2017 . 2
Câu 53: Gọi T là tổng phần thực và phần ảo của số phức 3 4 2018 2019
w = 2i + 3i + ... + 2017i + 2018i .
Tính giá trị của T ? A. 0 . B. 1 − . C. 2 . D. 2 − . Lời giải Chọn. A. Đặt f (x) 2 3 2017 2018
=1+ x + x + x +....+ x + x f ( x) 2 2016 2018
=1+ 2x +3x +...+ 2017x + 2018x 2 x f ( x) 2 3 4 2018 2019
= x + 2x +3x +...+ 2017x + 2018x ( ) 1 Mặt khác: − f ( x) 2019 x 1 2 3 2017 2018
= 1+ x + x + x + ....+ x + x = x−1 2018 2019x (x − )1−( 2019 x − ) f ( x) 1 = = ( Thay x i vào ( ) 1 và (2) ta được: x − )2 1 2018 2019x (x − )1−( 2019 x −1 2 2 )
x f (x) = x . 2 2 ( ) (x − ) 1 2018 2019i (i − ) 1 − ( 2019 i −1 2 3 4 2018 2019 2 )
i + 2i + 3i + ... + 2017i + 2018i = i . = − ( i − ) 1009 1010i 2 1 2018 2019i (i − ) 1 − ( 2019 i −1 2 3 4 2018 2019 2 )
i + 2i + 3i + ... + 2017i + 2018i = i . = − ( i − ) 1009 1010i 2 1 Trang 27 2
w = 1009 −1010i − i = 1010 −1010i
Câu 54: Cho các số phức z , z thỏa mãn z = 6, z = 2 . Gọi M , N lần lượt là điểm biểu diễn các 1 2 1 2
số phức z , iz . Biết rằng MON = 60 . Tính 2 2
T = z + 9z . 1 2 1 2 A. T = 18 . B. T = 24 3 . C. T = 36 2 . D. T = 36 3 . Lời giải Chọn D
Ta có z = 6 OM = 6 ; z = 2 iz = 2 ON = 2 . 1 2 2 1 1 Gọi z =
z và K là điểm biểu diễn số phức z OK =
OM KON = 60 và OK = 2 . 1 3 3 2 3
Từ đó suy ra tam giác OKN đều cạnh bằng 2 NK = 2 và OI =
= 3 , với I là trung 2 điểm KN . Khi đó 2 2
T = z + 9z = 9z + 9z = 9 z − iz
= 9 (z −3iz z + 3iz = 9 z −iz . z +iz 1 2 ) ( 1 2 ) 2 ( 2 )2 2 2 2 1 2 2 2
Do đó: T =18.NK.OI =18.2. 3 = 36 3 . M K I O N
Câu 55: Cho số phức z = a + bi ( ,
a b R) thỏa mãn 2018 z
= z . Hỏi có bao nhiêu cặp ( ; a b) thỏa mãn đề bài: A. 2021. B. 2018 . C. 2019 . D. 2020 . Lời giải: Chọn D. Trang 28 z = 0 2018 Ta có 2018 z = z z = z . z =1
+ Nếu z = 0 z = 0 . 1
+ Nếu z = 1, ta có 2018 2018 2019 z = z z = z =1. z Vì phương trình 2019 z
= 1 có 2019 nghiệm nên có tất cả 2020 số phức z thỏa mãn. Vậy có 2020 cặp ( ;
a b) thỏa mãn đề bài.
Câu 56: Cho số phức z thỏa mãn: z −1− 3i = 13 . Gọi ,
m M lần lượt là giá trị nhỏ nhất và 2 2
lớn nhất của biểu thức P = z + 2 − z − 3i . Tính A = m+ . M A. A = 10.
B. A = 25.
C. A = 34.
D. A = 40. Lời giải Chọn đáp án C
Đặt z = x + yi ( ; x y R)
Ta có z−1− 3i = 13 x − 2 + y − 2 ( 1) ( 3) = 13
P = 4x + 6y − 5 P − = x − + y − 2 + 2 − 2 + y− 2 17 4( 1) 6( 3) (4 6 )[(x 1) ( 3) ]
Vậy P −17 26 9
− P 43 m = 9
− ,M = 43 A = 34.
Câu 57: Cho số phức z thỏa mãn z − 3 + z + 3 = 8 . Gọi M , m lần lượt giá trị lớn nhất và nhỏ nhất
z . Khi đó M + m bằng A. 4 − 7. B. 4 + 7. C. 7. D. 4 + 5. Lời giải Chọn B
Gọi z = x + yi với ; x y .
Ta có 8 = z − 3 + z + 3 z − 3 + z + 3 = 2z z 4 .
Do đó M = max z = 4. 2 2 Mà z −
+ z + = x − + yi + x + + yi = (x − ) 2 + y + (x + ) 2 3 3 8 3 3 8 3 3 + y = 8 .
Áp dụng bất đẳng thức Bunhiacopxki, ta có =
(x− )2 + y + (x+ )2 + y ( + ) (x− )2 + y +(x+ )2 2 2 2 2 2 2 8 1. 3 1. 3 1 1 3 3 + y Trang 29 ( 2 2 x + y + ) ( 2 2 8 2 2 2 18
2 2x + 2 y +18) 64 2 2 2 2
x + y 7 x + y 7 z 7 .
Do đó M = min z = 7 .
Vậy M + m = 4 + 7 .
Câu 58: Xét số phức z thỏa mãn z + 2 − i + z − 4 − 7i = 6 2 . Gọi m , M lần lượt là giá trị nhỏ nhất và
giá trị lớn nhất của z −1+ i . Tính P = m + M . 5 2 + 2 73
A. P = 13 + 73 . B. P = . 2 5 2 + 73
C. P = 5 2 + 2 73 . D. P = . 2 Lời giải Chọn B .
Cách 1. Gọi M ( ;
x y) là điểm biểu diễn của z . Các điểm A( 2 − ; )
1 , B (4,7) , C (1;− ) 1 .
Ta có z + 2 − i + z − 4 − 7i = 6 2 MA + MB = 6 2 , mà AB = 6 2 MA + MB = AB .
Suy ra M thuộc đoạn thẳng AB .
Phương trình đường thẳng AB : y = x +3 , với x 2 − ;4. Ta có 2
z − + i = MC z − + i = MC = ( x − )2 + ( y + )2 = ( x − )2 + ( x + )2 2 2 1 1 1 1 1 4 = 2x + 6x +17 Đặt f (x) 2
= 2x + 6x +17 , x 2 − ;4.
f ( x) = 4x + 6 , f ( x) 3
= 0 x = − ( nhận ) 2 3 25 Ta có f ( 2 − ) =13, f − = , f (4) = 73. 2 2
Vậy Maxf ( x) = f (4) = 73, Minf ( x) 3 25 = f − = . 2 2 Trang 30 5 2 5 2 + 2 73 M = 73 , m = . P = . 2 2
Cách 2.Gọi M ( ;
x y) là điểm biểu diễn của z . Các điểm A( 2 − ; )
1 , B (4,7) , C (1;− ) 1 .
Ta có z + 2 − i + z − 4 − 7i = 6 2 MA + MB = 6 2 , mà AB = 6 2 MA + MB = AB
Suy ra M thuộc đoạn thẳng AB .
Phương trình đường thẳng AB : y = x +3 , với x 2 − ;4. 5 CM = d C; AB = . min ( ) 2
CB = 73;CA = 13 CM = CB = 73 . max 5 2 73 + 5 2 Vậy P = 73 + = . 2 2
Câu 59: Biết phương trình: 2 2018
z + 2017.2018z + 2
= 0 có 2 nghiệm z , z . Tính S = z + z . 1 2 1 2 A. 2018 S = 2 . B. 2019 S = 2 . C. 1009 S = 2 . D. 1010 S = 2 . Lời giải Chọn D 2 2018
z + 2017.2018z + 2
= 0 = z + z = 2017.2018 và 2018 z z = 2 là số thực. 1 2 1 2
= z = z = z = z = z . 2 1 2 1 1 Mà ta có: 2018 z z = 2 2018 = z .z = 2 2 2018 = z = 2 1009 = z = 2 . 1 2 1 1 1 1 Vậy ta có: 1010
S = z + z = 2 z = 2 . 1 2 1 Trang 31
Câu 60: Cho hai số thực b và c(c 0) . Kí hiệu A , B là hai điểm biểu diễn hai nghiệm phức của phương trình 2
z + 2bz + c = 0 trong mặt phẳng phức. Tìm điều kiện của b và c để tam giác
OAB là tam giác vuông ( O là gốc tọa độ). A. 2 b = 2c . B. 2 c = 2b .
C. b = c . D. 2 b = c . Lời giải Chọn B. Ta có: 2
z + 2bz + c = 0. Vì z + z = 2
− b và z z = c là số thực. 1 2 1 2
z = z z = z = z . Vậy ta có: x = b và 2 2
x + y = c . 2 1 2 1 1 1 1 2
Ta có: z = x + y i = A( x ; y ; z = x + y i = B( x ; y . 2 2 ) 1 1 ) 1 1 1 1 2 2
Để tam giác OAB là tam giác vuông tại O = O .
AOB = 0 x x + y y = 0 2 2 x − y = 0 1 2 1 2 1 1 2 2 x = y 2 c = 2b . 1 1 Câu 61:
Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để phương trình 2 2
4z + 4(m−1)z+ m − 3m = 0 có hai nghiệm phức z ,z thỏa mãn z + z = 2 1 2 1 2 A. 0 . B. 1. C. 2 . D. 4 . Lời giải Chọn C. Ta có: 2 2
4z + 4(m−1)z+ m − 3m = 0 Vì z + z = 1− m và 2
z z = m − 3m là số thực. 1 2 1 2 1− m
z = z = z = z = z . Vậy ta có: x = và 2 2 2
x + y = m − 3m . 2 1 2 1 1 1 1 1 2
Ta có: z + z = 2 = z + z = 2 z = 1 2 2 = x + y = 1 1 2 1 1 1 1 1 m = −1 2
m −3m = 4 . m = 4
Câu 62: Cho số phức z = a + bi ( ,
a b , a 0) thỏa .
z z −12 z + ( z − z ) =13−10i . Tính S = a + b . A. S = 17 − . B. S = 5. C. S = 7 . D. S = 17 . Lời giải Chọn C. Ta có: .
z z −12 z + ( z − z ) =13−10i 2 2 2 2
a +b −12 a + b + 2bi =13−10i Trang 32 2 a + 25 =13 2 2 2 2
a + b −12 a + b = 13 2 2 + − + = a 25 12 a 25 13 2 a + 25 = 1 − (VN) 2b = −10 b = −5 b= 5− a = 12 = a 12 , vì a 0 . b = −5 b = 5 −
Vậy S = a + b = 7 .
Câu 63: Cho số phức z = a + bi ( ,
a b ) thỏa mãn (1+ i) z + 2z = 3+ 2i . Tính P = a + b . 1 1 A. P = . B. P =1. C. P = 1 − . D. P = − . 2 2 Lời giải Chọn C.
Ta có: (1+ i) z + 2z = 3+ 2 .i( )
1 . Ta có: z = a + bi z = a − bi . Thay vào ( )
1 ta được (1+ i)(a + bi) + 2(a −bi) = 3+ 2i 1 a = − = ( a b 2 2
a − b)i + (3a − b) = 3+ 2i . 3 a − b = 3 3 b = − 2 Vậy P = 1 − .
Câu 64: Cho số phức z = a + bi ( ,
a b ) thỏa mãn z +1+ 3i − z i = 0 . Tính S = a + 3b . 7 7 A. S = . B. S = 5 − . C. S = 5. D. S = − . 3 3 Lời giải Chọn B.
Đặt z = a + b ; i ( ; a b ).
Từ giả thiết, ta có: a + bi +1+ 3i − a + bi i = 0 2 2
a +bi +1+3i − a +b .i = 0 a = 1 − a +1 = 0 a + + ( 2 2 1
b + 3 − a + b ).i = 0 4 . 2 2
b + 3− a + b = 0 b = − 3 4
Vậy S = a + 3b = 1 − + 3. − = 5 − . 3 Trang 33
(12−5i) z +17+7i
Câu 65: Tìm tập hợp các số phức z thỏa =13. z − 2 − i
A. d :6x + 4y −3 = 0 .
B. d :x + 2y −1= 0 . C. 2 2
(C) : x + y − 2x + 2 y +1 = 0 . D. 2 2
(C) : x + y − 4x + 2 y + 4 = 0 . Lời giải Chọn A. Gọi M ( ;
x y) là điểm biểu số phức z = x + yi ( ,
x y ) thỏa bài toán. Theo đề có
(12−5i) z +17 +7i =13(12x+5y+17)2 +(12y−5x+7)2 =169(x−2)2 +(y− )21 z − 2 − i
6x + 4y −3 = 0 .
Vậy tập hợp điểm M biểu diễn số phức z là đường thẳng 6x + 4y − 3 = 0.
Câu 66: Cho số phức z thỏa mãn 2 z − 2 + 3i = 2i −1− 2z . Tập hợp các điểm M biểu diễn số phức z
trong mặt phẳng tọa độ Oxy là đường thẳng có phương trình nào sau đây?
A. 20x −16y − 47 = 0 .
B. 20x +16y − 47 = 0 .
C. 20x −16y + 47 = 0 .
D. 20x +16y + 47 = 0 . Lời giải Chọn A. Gọi M ( ;
x y) là điểm biểu diễn của số phức z = x + yi ( ,
x y ) z = x − yi .
Ta có 2 z − 2 + 3i = 2i −1− 2z 2 (x − 2) + ( y + 3)i = ( 2
− x −1) + (2y + 2)i 2 2 2 2
2 (x − 2) + (y + 3) = ( 2
− x −1) + (2y + 2) 20x −16y − 47 = 0 .
Vậy tập hợp điểm M biểu diễn số phức z là đường thẳng 20x −16y − 47 = 0 .
Câu 67: Tìm tập hợp các số phức z thỏa z thỏa z + 4 + z − 4 = 10 . x y x y A. ( E ) 2 2 : + = 1. B. ( E ) 2 2 : + = 1. 9 25 25 9 x y x y C. ( E ) 2 2 : + = 1. D. ( E ) 2 2 : + = 1 . 16 9 5 3 Lời giải Chọn B. Gọi M ( ;
x y) là điểm biểu số phức z = x + yi ( ,
x y ) thỏa bài toán.
Ta có z + 4 + z − 4 = 10 (x + 4) + yi + (x − 4) + yi =10 2 2 2 2
(x + 4) + y + (x − 4) + y =10( ) * Trang 34
Đặt F (- 4;0) và F (4;0) thì ( )
* MF + MF =10 F F = 8 nên tập hợp điểm M ( ; x y) 1 2 1 2 1 2
biểu diễn số phức z là một elíp với hai tiêu điểm F , F . 1 2
MF + MF = 2a =10 a = 5 1 2 2 2 x y
Ta có: F F = 2c = 8 c = 4 (E) : + =1. 1 2 25 9 2 2 2
a = b + c b = 3
Câu 68: Tìm tổng các giá trị của số thực a sao cho phương trình 2 2
z + 3z + a − 2a = 0 có nghiệm phức
z thỏa z = 2 . o o A. 0 . B. 2 . C. 6 . D. 4 . Lời giải Chọn D
Ta có với mọi a thì phương trình 2 2
z + 3z + a − 2a = 0 luôn có nghiệm phức. 2 3 − + i 4 − a + 8a + 9 2 3 − − i 4 − a + 8a + 9 z = và z = . 1 2 2 2 2 4 − a + 8a + 9 3 Suy ra z = z = + . 1 2 4 4 2 4 − a + 8a + 9 2 3 4 − a + 8a + 9 9 z = 2 + = 2 2 + = 4 4
− a + 8a + 9 = 7 o 4 4 4 4 2 2 4
− a + 8a + 9 = 7 4
− a + 8a + 2 = 0 ( ) 1 . 2 2 4
− a + 8a + 9 = 7 − 4
− a + 8a +16 = 0 (2) Từ ( )
1 ta có a + a = 2 , từ (2) ta có a + a = 2 . 1 2 3 4
Vậy tổng a + a + a + a = 4 . 1 2 3 4
Câu 69: Cho số phức z thỏa z = 1 , gọi ,
m M lần lượt là giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn nhất của 3 5 4
P = z + z + 6z − 2 z +1 . Tính M − m .
A. M − m = 1.
B. M − m = 3.
C. M − m = 6 .
D. M − m = 12 . Lời giải Chọn A. 3 Ta có 5 4
P = z + z + 6z − 2 z +1 4 2 4 2
= z + z + 6 − 2 z + z Trang 35 = (z + z )2 2 2 2 2
+ 4 − 2 z + z = (z + z )2 2 2 2 2
+ 4 − 2 z + z
= ( z + z − )2 2 2 1 + 3 2 2 z + z Vì nên P
= 4 , P = 3 nên chọn A. 2 max min 2 2
− z + z 2 Cách giải khác: 3 Ta có 5 4
P = z + z + 6z − 2 z +1 4 2 4 2
= z + z + 6 − 2 z + z Đặ 2 t 2
t = z + z với t 0; 2 4 4 2
z + z = t − 2 Do đó 2 2
P = t + 4 − 2t = t − 2t + 4 = f (t ) với t 0; 2 Khi đó P
= 4 , P = 3 nên chọn A. max min
Câu 70: Cho số phức z thỏa z = 1 , gọi ,
m M lần lượt là giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn nhất 3 2 của 5 2
P = z + z + 4z − 2 z + z . Tính M − mi .
A. M − mi = 3 .
B. M − mi = 1.
C. M − mi = 5 .
D. M − mi = 2 . Lời giải Chọn C. 3 2 Ta có 5 2
P = z + z + 4z − 2 z + z 4 2 4 2
= z + z + 4 − 2 z + z Trang 36 = (z + z )2 2 2 2 2
+ 2 − 2 z + z = (z + z )2 2 2 2 2
+ 2 − 2 z + z
= ( z + z − )2 2 2 1 +1 2 2 z + z Vì nên P
= 2 , P =1 nên chọn C. 2 max min 2 2
− z + z 2
Câu 71: Xét số phức z thỏa mãn iz − 2i − 2 − z +1− 3i = 34. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức
P = (1+ i)z + 2i . 9 A. P = 4 2. B. P = 26. C. P = . D. P = 3 2. min min min min 17 Lời giải Chọn A. Gọi M( ; x y), , A ,
B I lần lượt là điểm biểu diễn các số phức z, 2 − 2 , i 1 − +3 ,i 1 − − .i
Ta có: iz − 2i − 2 − z +1− 3i = 34 z − 2 + 2i − z +1− 3i = 34 MA − MB = AB
M thuộc tia đối của tia . BA
P = (1+ i)z + 2i = (1+ i)(z +1+ i) = 2 z +1+ i = 2MI .
Dựa vào quan sát, suy ra: P MI M . B min min
Vậy P = 2IB = 4 2. min Trang 37
Câu 72: Cho số phức z thỏa mãn z + 2 − i + z − 4 − 7i = 6 2 . Gọi M, m lần lượt là giá trị lớn nhất,
giá trị nhỏ nhất của z −1+ i . Khi đó 2 2
P = M + m bằng 171 171 167 167 A. . B. . C. . D. . 2 4 4 2 Lời giải Chọn A.
Gọi z = x + yi,( , x y ) . Đặt: N ( ; x y) , F 2 − ;1 , F 4;7 1 ( ) 2 ( )
Khi đó từ giả thiết z + 2 − i + z − 4 − 7i = 6 2 suy ra NF + NF = 6 2 . 1 2 Mà 2
F F = 72 NF + NF = F F . 1 2 1 2 1 2
Vậy N thuộc đoạn F F . 1 2 x + 2 y −1
Ta có F F = 6;6 Phương trình đường thẳng F F : =
x − y + 3 = 0 . 1 2 ( ) 1 2 1 1
Tập hợp các điểm N biểu diễn số phức z thuộc đường thẳng y = x + 3 với 2 − x 4 . 2 2
z − + i = ( x − )2 + ( y + )2 1 1 1 = (x − ) 1 + ( x + 4) . 2 2
Xét f ( x) = ( x − ) 1
+ (x + 4) ,− 2 x 4 .
f ( x) = 2( x − )
1 + 2( x + 4) f ( x) 3 ; = 0 x = − . 2 3 25 f ( 2 − ) =13; f − = ; f (4) = 73. 2 2 25 25 171
Suy ra M = 73; m = 2 2
P = M + m = 73+ = . 2 2 2
Câu 73: Cho các số phức z = 3
− i, z = 4 + i và z thỏa mãn z −i = 2. Biết biểu thức 1 2
T = z − z + 2 z − z đạt giá trị nhỏ nhất khi z = a + bi ( , a b
). Hiệu a − b bằng 1 2 3 + 6 13 3 − 6 13 6 13 − 3 3 − − 6 13 A. . B. . C. . D. . 17 17 17 17 Lời giải Chọn A. Trang 38 Gọi ( A 0; 3 − ), (4
B ;1) lần lượt là các điểm biểu diễn của z , z . 1 2
Do | z −i |= 2 nên tập hợp điểm biểu diễn của z là đường tròn (C) tâm I (0;1) , bán kính R = 2 .
Lấy M (C) là điểm biểu diễn của z . Ta có T = MA+ 2MB . IM IO Ta có 2
IM = 2, IO = 1, IA = 4 IM = I . O IA = . IA IA OM IM Từ đó 1 I MO ∽ I AM =
= AM = 2OM . AM IA 2
Vậy MA + 2MB = 2(MO + MB) 2OB .
Đẳng thức xảy ra khi M là giao điểm của đường thẳng BM và (C). 1+ 2 13 2 2 2
M (C) IM = 2 16t + (t −1) = 4 17t − 2t − 3 = 0 t = ( t 0 ). 17 4 + 8 13 1+ 2 13 3 + 6 13 Vậy z = +
i a − b = . 17 17 17 1 i 3 1 i 3
Câu 74: Cho hai só phức z = + , z = − +
. Gọi z là số phức thỏa mãn 3z − i 3 = 3 . Đặt 1 2 2 2 2 2
M, m lần lượt là giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của biểu thức T = z + z − z + z − z . Tính 1 2
mô đun số phức w = M + mi . 2 21 4 3 A. . B. 13 . C. . D. 4 . 3 3 Lời giải Chọn A. Trang 39 i 3 1
Ta có 3z − i 3 = 3 z − = . 3 3 2 Đặ 3 1
t z = x + yi ( ; x y ) 2
x + y − = (C) . 3 3 1 3 1 3 Gọi K ( ; x y), A ; ;B − ;
lần lượt là điểm biểu diễn của z, z , z . 2 2 2 2 1 2
Khi đó ta có T = OK + KA + KB . Vì , A ,
B O cùng thuộc đường tròn (C) và tam giác OAB đều nên suy ra:
m = minT = 2OA = 2 , khi đó K trùng với O hoặc A hoặc B .
Gọi K thuộc cung OB . Ta có K . AOB = O . A BK + A . B OK (Ptoleme).
KA = KB + OK . 4 3 4 3
Suy ra T = 2AK 2.2R = M = . 3 3 2 21 Vậy w = . 3
Câu 75: Cho số phức z thỏa mãn z = 1. Tìm 3
min z − z + 2 . 2 6 2 13 A. 13 . B. 6 . C. . D. . 9 6 Lời giải Chọn C.
Gọi z = a + bi , với a , b .
Theo giả thiết ta có z = 1 suy ra . z z = 1 và 2 2 a + b =1, 1 − a 1. Ta có 3 3 2
z − z + 2 = z − z + 2 .
z z = z z −1+ 2z 2 2
= a −b + a − + ( ab − b)i = ( 2 2 1 2 2 2 a + a − ) 1 + 2b (a − ) 1 i Trang 40 =
(a +a− )2 + b (a− )2 2 2 3 2 3 2 4 1 4 1
= 16a − 4a −16a +8 = 2 4a − a − 4a + 2 . 2 x = 3
Xét hàm số f ( x) 3 2
= 4x − x − 4x + 2 trên 1 − ;
1 . Ta có f ( x) 2
=12x − 2x − 4 = 0 1 x = − 2 . 2 2 1 13 Ta có f (− ) 1 = 1; f ( ) 1 = 1; f = ; f − = . 3 27 2 4 2 2 2 6 2 5
Vậy min f ( x) = f = . Do đó 3
min z − z + 2 = khi a = và b = . 1 − ; 1 3 27 9 3 3
Câu 76: Cho số phức z thỏa mãn z = 1, gọi ,
m M lần lượt là giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn nhất của 5 3 4
P = z + z + 6z − 2 z +1 . Tính M − m .
A. M − m = 1.
B. M − m = 3.
C. M − m = 6 .
D. M − m = 12 . Lời giải Chọn A. Cách 1 : Đặt 4
t = z +1 t 0; 2 2 t = ( 4 z + )( 4 z + ) 4 4 4 4 2 1
1 = 2 + z + z z + z = t − 2 . 4 z Mà 5 3 4 4 4
z + z + 6z = z z +
+ 6 = z + z + 6 . . z z Nên 2 2
P = t − 2 + 6 − 2t = t − 2t + 4, t 0; 2 suy ra P = 3 = , m P
= 4 = M M − m =1. min max Cách 2: 5 3 4
P = z + z + 6z − 2 z +1 = 4 4 z + z + 6 4 2 − z +1 . Đặt 4
w = z = x + yi ( x y ) 2 2 , ,
, w = 1 x + y = 1. 2
Nên P = w + w +
− w + = x + − (x + ) 2 6 2 1 2 6 2
1 + y = 2 ( x + 3) − 2 2x + 2 .
Đặt f (x) = 2(x + 3) − 2 2x + 2, x 1 − ; 1 . Bảng biến thiên Trang 41 Vậy P = 3 = , m P
= 4 = M M − m =1. min max
Câu 77: Cho số phức z thay đổi và thỏa mãn z −1− i = 5 . Tìm giá trị lớn nhất của biểu
thức P = 2 z −8i − z − 7 − 9i bằng 5 5 5 5 3 A. . B. 5 5 . C. . D. . 2 2 2 Lời giải Chọn B Gọi M ( ;
x y) biểu diễn số phức z , từ z −1− i = 5 thì M nằm trên đường tròn
(x − )2 +( y − )2 1 1
= 25 có tâm và bán kính : I (1; )
1 , R = 5 . Gọi A(0;8); B(7;9) thì P =
x + ( y − )2 − ( x − )2 + ( y − )2 2 2 8 7 9 = 2MA − MB .
Phân tích : mục tiêu tìm tọa độ điểm C sao cho MB = 2MC , nhận thấy IB = 2IM = 2R nên ta
có hai cách tìm tọa độ điểm C như sau : 2 2
Cách 1 : ( x − ) 1 + ( y − ) 1 = 25 2 2
T = x + y − 23 = 0 2 2 2 2 MB =
x + y −14x −18y +130 =
x + y −14x −18y +130 + 3T 2 5 2 2 2
= 4x + 4y − 20x − 24y + 61 = 2 x − + ( y −3) 2 5 Nên chọn điểm C ;3
thì MB = 2MC 2 Trang 42 1
Cách 2 : Lấy điểm C thỏa mãn IC =
IB thì tam giác IMC đồng dạng với tam giác IBM 4
nên ta có MB = 2MC , từ đó 5 C ;3 2
Ta có : P = 2MA − MB = 2(MA − MC) 2AC = 5 5
Dấu « = » đạt được khi điểm C nằm trên đoạn AM .
Câu 78: Cho các số phức z thỏa mãn 2
z + 4 = ( z − 2i)( z −1+ 2i) . Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu
thức P = z + 3 − 2i . 7 A. P = 4 . B. P = 2 . C. P = . D. P = 3. min min min 2 min Lời giải Chọn D. Gọi M ( ;
x y) là điểm biểu diễn số phức z trong mặt phẳng phức. Có 2
z + 4 = ( z − 2i)( z −1+ 2i) z − 2i . z + 2i = ( z − 2i)( z −1+ 2i) x = 0; y = 2 z = 2i 1 .
z + 2i = z −1+ 2i x = ; y 2 1
Vậy M = (0;2) hoặc M d : x = . 2 7 Gọi I ( 3
− ;2) thì P = IM . Khi đó IM = 3 hoặc IM = d(I;d) = . min min 2 Vậy P = 3. min Trang 43
Câu 79: Cho các số phức z thỏa mãn z −1− i + z − 8 − 3i =
53 . Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức
P = z +1+ 2i . 185 A. P = 53. B. P = . C. P = 106 . D. P = 53 . max max 2 max max Lời giải Chọn C. Gọi M ( ; x y) , A(1; ) 1 , B(8; ) 3 , C ( 1 − ; 2
− ) lần lượt là điểm biểu diễn các số phức
z , 1+ i , 8 + 3i , 1
− − 2i trong mặt phẳng phức.
Có z −1− i + z − 8 − 3i = 53 MA + MB =
53 = AB M thuộc đoạn . AB
P = z +1+ 2i = MC.
Ta có : CA = 13,CB = 106 và CA CM CB = 106 . Vậy P = 106 đạt khi M max trùng B .
Câu 80: Biết z , z = 5 − 4i và z là ba nghiệm của phương trình 3 2
z + bz + cz + d = 0 ( , b , c d ), 1 2 3
trong đó z là nghiệm có phần ảo dương. Phần ảo của số phức w = z + 3z + 2 z bằng: 3 1 2 3 A. 12 − . B. −8 . C. 4 − . D. 0 . Lời giải Trang 44 Chọn C. Xét phương trình 3 2
z + bz + cz + d = 0 ( , b ,
c d )là phương trình bậc ba với hệ số thực nên
luôn có một nghiệm thực là z . 1
Do đó phương trình tương đương với: ( z − z )( 2
z + a ' z + b ' = 0 a ',b ' 1 ) ( ) z = z 1 . 2
z + a ' z + b ' = 0 ( ) 1
Nên z , z = 5 − 4i là hai nghiệm phức của phương trình bậc hai với hệ số thực (1). 3 2
Suy ra z = 5 + 4i . 3
Khi đó : w = z + 3z + 2 z = z + 3. 5− 4i + 2. 5 + 4i = 25 + 2z − 4i . 1 2 3 1 ( ) ( ) ( 3 )
Vậy phần ảo của w = z + 3z + 2 z là 4 − . 1 2 3 1
Câu 81: Biết rằng hai số phức z , z thỏa mãn z − 3 − 4i =1 và z − 3 − 4i =
. Số phức z có phần 1 2 1 2 2
thực là a và phần ảo là b thỏa mãn 3a − 2b =12 . Giá trị nhỏ nhất của
P = z − z + z − 2z + 2 bằng 1 2 9945 9945 A. P = . B. P = 5− 2 3 . C. P = . D. P = 5+ 2 3 . min 11 min min 13 min Lời giải Chọn C.
Đặt z = 2z thì z − 6 −8i =1 và P = z − z + z − z + 2 . 3 2 3 1 3
Gọi M , A , B lần lượt là các điểm biểu diễn cho z , z và z . Khi đó: 1 3
Điểm A nằm trên đường tròn (C có tâm I 3;4 , bán kính R = 1; 1 ( ) 1 ) 1
Điểm B nằm trên đường tròn (C có tâm I 6;8 , bán kính R =1 3 ( ) 3 ) 3
Và điểm M nằm trên đường thẳng d :3x − 2y −12 = 0 .
Bài toán trở thành tìm giá trị nhỏ nhất của P = MA+ MB + 2 . Trang 45
Ta kiểm tra thấy (C và (C nằm cùng phía và không cắt đường thẳng d :3x − 2y −12 = 0 . 3 ) 1 )
Gọi đường tròn (C có tâm I và bán kính R =1 đối xứng với (C qua d . 1 ) 1 ) 1 1
Điểm A đối xứng với A qua d thì A thuộc (C . 1 ) 72 30 105 8
Ta có I I : 2x + 3y −18 = 0 . Gọi H = I I d H ; suy ra I ; . 1 1 1 1 13 13 1 13 13
Ta có P = MA + MB + 2 = MA + MB + 2 = (MA+ R + MB + R I M + I M I I . 1 ) ( 3 ) 1 3 1 3 9945 Từ đó P
khi các điểm I , I , A , B và M thẳng hàng và P = I I = . min 1 3 min 1 3 13
Câu 82: Cho z , z là hai trong các số phức z thỏa mãn điều kiện z − 5 − 3i = 5 , đồng thời 1 2
z − z = 8 . Tập hợp các điểm biểu diễn của số phức w = z + z trong mặt phẳng tọa độ 1 2 1 2
Oxy là đường tròn có phương trình nào dưới đây? 2 2 2 2 5 3 9 5 3 A. x − + y − = . B. x − + y − = 9 . 2 2 4 2 2 2 2 2 2
C. ( x −10) + ( y − 6) = 36 .
D. ( x −10) + ( y − 6) = 16 . Lời giải Chọn C. Trang 46
Tập hợp điểm biểu diễn số phức z thỏa mãn điều kiện z − 5 − 3i = 5 là đường tròn (T ) có
tâm là I (5;3) , bán kính R = 5 .
Gọi M , N lần lượt là các điểm biểu diễn cho z , z . Khi đó M , N nằm trên đường tròn 1 2 (T ).
Có z − z = 8 nên suy ra MN = 8 . 1 2
Giả sử z = a + b i và z = a + b i , suy ra w = z + z = a + a + b + b i . 1 2 ( 1 2) ( 1 2) 1 1 1 2 2 2
Gọi H là trung điểm của MN , ta có MN ⊥ IH nên 2 2 2 2 IH =
IM − MH = 5 − 4 = 3 . 2 2
Vậy ta có ( x − 5) + ( y − 3) = 9 . H H a + a 1 2 x = H 2 Mà nên ta suy ra b + b 1 2 y = H 2 2 2 a + a b + b −5 + −3 = 9
(a + a −10)2 +(b +b −6)2 1 2 1 2 = 36 . 1 2 1 2 2 2 2 2
Vậy tập hợp điểm biểu diễn số phức w = z + z là đường tròn ( x −10) + ( y − 6) = 36 . 1 2
Câu 83: Xét các số phức z , w thỏa mãn điều kiện z −1− 3i z + 2i và w +1+ 3i w − 2i . Giá trị
nhỏ nhất của biểu thức P = z − w là 3 3 26 26 13 +1 A. . B. . C. P = . D. P = . 13 13 4 2 Lời giải Chọn B. Trang 47 Cách 1:
Gọi z = a + bi , w = c + di , ( , a , b ,
c d ) lần lượt được biểu diễn bởi điểm M ( ; a b) , N ( ; c d )
trong mặt phẳng (oxy) . Từ giả thiết:
z −1− 3i z + 2i (a − )
1 + (b − 3)i a + (b + 2)i .
(a − )2 + (b − )2 a + (b + )2 2 1 3 2
a + 5b 3. Suy ra tập hợp điểm M biểu diễn số
phức z là phần tô đậm như trên đồ thị có tính biên là đường thẳng : x + 5y = 3.
w +1+ 3i w − 2i (c + )
1 + (d + 3)i c + (d − 2)i
(c + )2 + (d + )2 c + (d − )2 2 1 3 2 c +5d 3
− . Suy ra tập hợp điểm N biểu diễn số
phức w là phần tô gạch như trên đồ thị có tính biên là đường thẳng : x +5y = 3 − . M
Khi đó P = z − w = MN d ( ) 3 26 ; =
. Dấu ' = ' xảy ra khi N 13 MN ⊥ y x + 5y = 3 1 x 3 −3 O d 1 − x + 5y = 3 − Cách 2: a + 5b 3 a + 5b 3 Từ giả thiết
(a −c) +5(b − d ) 6 ( ) *
c + 5d −3
−c − 5d 3 2 2
Và P = z − w = MN = (a − c) + (b − d ) đạt giá trị nhỏ nhất. Ta có: Trang 48
(a −c)+ (b−d)
(a −c)2 +(b−d)2 5 26. ( − + − a −c) a c 5 b d 2 + (b − d )2 ( ) ( ) 6 3 26 = = . 26 26 13 a + 2b = 3 M M 3 26 Vậy P =
khi c + 5d = −3 N N . min 13 a − c b − d ⊥ = NM = (a − ;
c b − d ) = k.n = MN (1;5) 1 5
Câu 84: Cho số phức z thỏa mãn điều kiện 2
z − 2z + 5 = (z −1+ 2i)(z + 3i −1) .
Tìm giá trị nhỏ nhất của z − 2 + 2i 3 5 A. 5. B. 1. C. . D. . 2 2 Lời giải Chọn B.
Đặt w = z − 2 + 2i Ta có 2
z − 2z + 5 = (z −1+ 2i)(z + 3i −1)
(z −1+ 2i) . (z −1− 2i) = (z −1+ 2i) . (z +3i −1)
z −1+ 2i = 0 .
z −1− 2i = z + 3i −1
TH1: z = 1− 2i w = 1 − w =1 (1)
TH2: z −1− 2i = z + 3i −1 .
Đặt z = a + bi ; , a b . − 2 2 2 2 1
(a −1) + (b − 2) = (a −1) + (b + 3) b = . 2 1 9 3 z = a − i 2 w = (a − 2) + (2) 2 4 2 Từ ( )
1 , (2) suy ra min | w|=1.
Câu 85: Cho số phức z thỏa mãn điều kiện 2
z + 2z + 2 = z +1− i . Tìm giá trị lớn nhất của z . A. 2 .
B. 2 +1. C. 2 + 2 . D. 2 −1. Trang 49
Câu 86: Cho số phức z thỏa mãn điều kiện : z −1+ 2i = 5 và w = z +1+ i có môđun lớn nhất. Số
phức z có môđun bằng: A. 2 5 . B. 3 2 . C. 6 . D. 5 2 .
Câu 87: Trong mặt phẳng phức, xét số phức z và số phức liên hợp của nó có điểm biểu diễn lần lượt là
M , M ; số phức z (4 + 3i) và số phức liên hợp của nó có điểm biểu diễn lần lượt là N, N .
Biết rằng M, M ,
N, Nlà bốn đỉnh của hình chữ nhật. Tìm giá trị nhỏ nhất của z + 4i −5 . 1 2 5 4 A. . B. . C. . D. . 2 5 34 13 Lời giải Chọn A
Phân tích: Minh họa các điểm biểu diễn trên mặt phẳng phức ta thấy rằng tứ giác MNN M
luôn là hình thanh cân ( MM∥ NN ), nên để MNN M
là hình chữ nhật ta chỉ cần có thêm
điều kiện là tứ giác có một góc vuông nữa hoặc MM = NN .
Giả sử: z = a + bi ( , a b ). Ta có M ( ;
a b) và M ( ; a b − ) .
* Khi đó: z (4 +3i) = (4a −3b) + (3a + 4b)i.
Suy ra N (4a − 3 ;
b 3a + 4b) và N(4a −3 ; b 3 − a − 4b) .
* Do 4 điểm M, M , N, Ntạo thành hình thang cân nhận Ox làm trục đối xứng nên 4 điểm
đó là bốn đỉnh của một hình chữ nhật khi a = b − = MM
NN b = ( a + b)2 2 4 4 3 4 5 . a = − b 3 2 2 2 9 1 1 * Với a = b
− , ta có z + 4i − 5 = (b + 5) + (b + 4) = 2 b + + . 2 2 2 Đẳ 9 9
ng thức xảy ra khi a = , b = − . 2 2 2 5b 5 2 34 74 5 1 * Với a = −
ta có z + 4i − 5 = b + 5 + (b + 4) 2 = b + b + 41 . 3 3 9 3 34 2 1
Vậy: Min z + 4i − 5 = . 2
Câu 88: Trong mặt phẳng phức, xét số phức z và số phức liên hợp của nó có điểm biểu diễn là M ; số
phức z (4 +3i) có điểm biểu diễn là N . Gọi M , N lần lượt là hình chiếu của M, N trên trục
Ox . Biết rằng tứ giác MNN M
hình chữ nhật. Tìm giá trị nhỏ nhất của z + 4i −5 . 1 2 5 4 A. . B. . C. . D. . 2 5 34 13 Lời giải Chọn A Trang 50
Giả sử: z = a + bi ( ,
a b ). Ta có M ( ;
a b) và M ( ;0 a ) .
* Khi đó: z (4 +3i) = (4a −3b) +(3a + 4b)i.
Suy ra N (4a − 3 ;
b 3a + 4b) và N(4a − 3 ; b 0) .
* Do 4 điểm M, M , N, Ntạo thành hình thang vuông ( MM∥ NN) nên 4 điểm đó là bốn a = b −
đỉnh của một hình chữ nhật khi: = MM
NN b = 3a + 4b 5 . a = − b 3 2 2 2 9 1 1 * Với a = b
− , ta có z + 4i − 5 = (b + 5) + (b + 4) = 2 b + + . 2 2 2 Đẳ 9 9
ng thức xảy ra khi a = , b = − . 2 2 2 5b 5 2 34 74 5 1 * Với a = −
ta có z + 4i − 5 = b + 5 + (b + 4) 2 = b + b + 41 . 3 3 9 3 34 2 1
Vậy: Min z + 4i − 5 = . 2
Câu 89: Trong mặt phẳng phức, xét số phức z và số phức liên hợp của nó có điểm biểu diễn lần lượt là
M , M ; số phức z (4 + 3i) có điểm biểu diễn là N . Gọi N là điểm đối xứng với N qua
đường thẳng MM. Biết rằng tứ giác MNM N là hình thoi. Tìm phần ảo của z để z + 4i −5
đạt giá trị nhỏ nhất. 96 192 96 192 A. − . B. − . C. . D. . 25 25 25 25 Lời giải Chọn A
Phân tích: Dựa vào tính chất hình thoi là tứ giác có hai đường chéo vuông góc và cắt nhau
tại trung điểm của mỗi đường NOx .
Giả sử: z = a + bi ( , a b ). Ta có M ( ;
a b) và M ( ; a b − ) .
* Khi đó: z (4 +3i) = (4a −3b) + (3a + 4b)i. Suy ra N (4a −3 ;
b 3a + 4b). 4
* Do tứ giác MNM N là hình thoi nên N Ox 3a + 4b = 0 a = − b . 3 2 4 2 25 64
* Ta có z + 4i − 5 = b + 5 + (b + 4) 2 = b + b + 41 . 3 9 3 96
z + 4i − 5 đạt giá trị nhỏ nhất tại b = − . 25
Câu 90: Cho số phức z và w thỏa mãn z + w = 3 + 4i và z − w = 9 . Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức
T = z + w .
A. max T = 176 . B. maxT = 14 . C. max T = 4 .
D. max T = 106 . Trang 51 Lời giải Chọn D.
Phân tích: Từ yêu cầu bài toán ta nghĩ đến BĐT Bunhiacopxki, vấn đề còn lại là biến đổi để 2 2
xuất hiện z + w thì bài toán được giải quyết xong. 2 2 2 2
Ta có 2 ( z + w ) = z + w + z − w = 25 + 81 =106 2 2 2 nên 2
T = (1. z +1. w ) (1+ )
1 ( z + w ) =106 . Do đó T 106 .
Câu 91: Cho số phức z và w thỏa mãn z + w = a + b ; i , a b
và z − w = c 0 (hoặc
z + w = c 0 và z − w = a + b ; i , a b
). Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức T = . p z + . q w
với p 0, q 0 . Lời giải 2 2 2 2 Ta có: ( + ) 2 2 2 2 z w
= z + w + z − w = a + b + c + + Khi đó a b c T = (
z + q w ) ( p + q )( z + w ) = ( p + q ) 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 p. . 2
a + b + c
Nên T ( p + q ) 2 2 2 2 2 . 2
Câu 92: Cho số phức z = x + yi ( , x y
) thỏa mãn z −1+ 3i = z + 3 − i . Tính 3 3
S = x + y biết rằng
biểu thức P = z −1− 2i − z +1− i đạt giá trị lớn nhất. A. S = 0 . B. S = 16 . C. S = 54 . D. S = 27 . Lời giải Chọn C. Gọi M ( ;
x y) là điểm biểu diễn số phức z trong mặt phẳng Oxy . Ta có 2 2 2 2
z −1+ 3i = z + 3 − i ( x − ) 1
+ ( y + 3) = (x + 3) + ( y − ) 1
x − y = 0 .
Gọi A(1; 2) , B( 1 − ; )
1 , khi đó P = z −1− 2i − z +1− i = MA − MB .
Bài toán trở thành: “Tìm M thuộc đường thẳng d: x − y = 0 sao cho MA − MB lớn nhất.” Trang 52 Xét P ( ,
x y) = x − y , ta có P( A) P(B) = 1 − ( 2
− ) = 2 0. Do đó A , B nằm cùng phía đối
với đường thẳng d .
Gọi I là giao điểm của AB với d , ta tìm được I (3;3) .
Ta có MA − MB AB . Đẳng thức xảy ra khi M trùng với I . Do đó P đạt giá trị lớn nhất
khi tọa độ M là M (3;3). Vậy x = 3 và y = 3 do đó 3 3 S = 3 + 3 = 54 .
Nhận xét: Bài toán sẽ khó hơn nếu A , B nằm khác phía đối với đường thẳng d . Khi đó ta
cần tìm điểm đối xứng B ' của B qua d và M sẽ trùng với I = AB ' d .
Câu 93: Cho hai số phức z , z thỏa mãn z + z = 8 + 6i và z − z = 2 . Tìm giá trị lớn nhất của biểu 1 2 1 2 1 2
thức P = z + z . 1 2 A. P = 2 26 B. P =104 C. P = 32 +3 2 D. P = 4 6 max max max max Lời giải Chọn A. 2 2 2 2 Ta có z + z
+ z − z = 2 z + z z + z . 1 2 1 2 ( 1 2 ) ( 1 2 )2 Trang 53 z = z
z = 8 + 6i − z 1 2 2 1
Suy ra P = z + z 2 26 , dấu "=" xảy ra khi z + z = 8 + 6i z = z − 8 − 6i 1 2 1 2 1 1 z − z = 2 − − = 1 2 z 4 3i 1 1
z = 8 + 6i − z 2 1 17 19i z = + 1 5 5 . 23 11i z = + 1 5 5 Vậy P = 2 26 . max
Tổng quát: Cho hai số phức z , z thỏa mãn z + z = z ( z 0 và z − z = m 0 . Tìm 0 ) 1 2 1 2 0 1 2
giá trị lớn nhất của biểu thức P = z + z . 1 2
Gọi các điểm biểu diễn của các số phức z , z , z lần lượt là M , N , K . 1 2 0 2 2 2 z + m 2 2 MN Ta có z + z 2 2 = OM +ON 2 = 2OE + 0 = . 1 2 2 2 ( z + z )2 2 2 1 2 z + z 2 2
z + z z + m . 1 2 1 2 0 2 2
Suy ra giá trị lớn nhất của P = z + z bằng 2 z + m . 1 2 0
Câu 94: Cho số phức z thoả mãn 2
z + z + z − z = z . Giá trị lớn nhất của biểu thức P = z − 5 − 2i bằng A. 2 + 5 3 . B. 2 + 3 5 . C. 5 + 2 3 . D. 5 + 3 2 Lời giải Chọn B. Trang 54 Cách 1: Đại số
Đặt z = a + bi( , a b ) . 2 2 Từ giả thiết 2
z + z + z − z = z 2 2
2 a + 2 b = a +b ( a − ) 1 + ( b − ) 1 = 2 ( ) 1 . 2 2
Ta có P = z − 5 − 2i = (a − 5) + (b − 2) = 2 a + 2 b −10a − 4b + 29 .
Dễ thấy P lớn nhất khi ,
a b 0 . Khi đó P = 1
− 2a − 6b + 29 = 6 2 − (a + ) 1 − (b + ) 1 + 47 2 2 Do , a b 0 nên từ ( ) 1 ta có (a + ) 1 + (b + ) 1 = 2 . 2 2 Suy ra P = 6 2 − (a + ) 1 − (b + ) 1 + 47 ( 2 2 6 2 +1 ) (a + ) 1 + (b + ) 1 + 47 = 47 + 6 10 = 2 + 3 5 . (
a + )2 + (b + )2 1 1 = 2 2 10 = − − a 1 a +1 b +1 5 Dấu = xảy ra khi = . 2 1 10 = − − a +1, b +1 0 b 1 5 Cách 2: Hình học
Đặt z = a + bi( , a b ) . 2 2 Từ giả thiết 2
z + z + z − z = z 2 2
2 a + 2 b = a +b ( a − ) 1 + ( b − ) 1 = 2 ( ) 1 .
Tập hợp M biểu diễn z thuộc các phần đường tròn cùng bán kính là R = 2 có tâm là A( 1 − ; ) 1 , B (1; ) 1 , C (1;− ) 1 , D ( 1 − ;− )
1 nằm chọn vẹn trong 1 góc phần tư (bỏ đi các cung nhỏ).
P = ME với E (5;2) . Từ hình vẽ ta thấy max P = HE = ED + 2 = 3 5 + 2 . Trang 55
Nhận xét: Nếu bài yêu cầu tìm min thì ta cũng làm tương tự.
Câu 95: Cho số phức z thoả mãn 2
z + z + z − z = z . Giá trị nhỏ nhất của biểu thức
P = z − 5 − 2i bằng A. 5 3 − 2 . B. 17 − 2 . C. 2 3 − 2 . D. 4 − 2
Câu 96: Cho số phức z thỏa mãn 2
3 z + z + 3 z - z = z . Giá trị nhỏ nhất của biểu thức
P = z + 4 - 4i bằng A. 2 B. 2 2 C. 3 2 D. 2
Câu 97: Cho số phức z thỏa mãn z + z + 2 z − z = 8 ; , a ,
b c dương. Gọi M, m lần lượt là
giá trị lớn nhất, nhỏ nhất của biểu thức P = z - 3- 3i . Tính M + m . A. 10 + 34 B. 5 + 58 C. 10 + 58 D. 2 10 HD: Chọn B
Từ đồ thị ta xác định được E (3; )
3 , A 4;0 , A 0; 2 , A 4 − ;0 , A 0; 2
− , H 2;1 . Khi đó, 1 ( ) 2 ( ) 3 ( ) 4 ( ) 1( ) EM = EH = 5 , EM = A E = 58 . min 1 max 3
Câu 98: Cho số phức z thỏa mãn 2
z + 5 = 2 z + z . Gọi M, m lần lượt là giá trị lớn nhất,
nhỏ nhất của z − 5 + 4i . Tính M − m . Trang 56 A. 57 +1 B. 57 + 5 C. 57 + 6 D. 57 + 7
Câu 99: Cho 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. 6 B. 5 C. 3 D. 7 Lời giải Chọn A
Lấy các điểm I (2;− ) 1 , A(2;− ) 3 , B( 2
− ;2) ; điểm N biểu diễn số phức z .
Ta có 1 AI = 2 4 M = AN
= AI + 4 = 5; BI = 5 4 m = BN = BI − 4 =1. max min
Do đó, M + m = 6 .
Câu 100: Cho hai điểm A , B là hai điểm biểu diễn hình học số phức theo thứ tự z , z khác 0 và 0 1 thỏa mãn đẳng thức 2 2
z + z = z z . Hỏi ba điểm O , A , B tạo thành tam giác gì? ( O là gốc 0 1 0 1
tọa độ) ? Chọn phương án đúng và đầy đủ nhất.
A. Cân tại O .
B. Vuông cân tại O . C. Đều.
D. Vuông tại O . Lời giải Chọn C.
Hai điểm A , B là hai điểm biểu diễn hình học số phức theo thứ tự z , z 0 1
Theo giả thiết suy ra: OA = z , OB = z và AB = z − z . 0 1 1 0 Ta có: 2 2
z + z = z z 2 2
z − z z + z = 0 (z + z )( 2 2
z − z z + z = 0. 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 ) 0 1 0 1 3 3 3 3
z + z = 0 z = −z z = z OA = OB . 0 1 0 1 0 1
Xét ( z − z )2 2 2
= z + z − 2z z = − 2
z z z − z = z . z 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 2 AB = O .
AOB AB = OB .
Vậy AB = OB = OA hay tam giác OAB là tam giác đều. Trang 57