Tìm giá trị lớn nhất của... Tổng của giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của z là... Gọi Mvà m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của z.. Gọi Mlà điểm biểu diễn của z...
Trang 1Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555
Dạng 1: Sử dụng tính chất của modun – bđt đại số
CHINH PHỤC 8,9,10 ĐIỂM THI ĐẠI HỌC
ÔN TẬP – MAX MIN MODUN PHỨC - LỚP TOÁN THẦY HUY LỚP TOÁN THẦY HUY – NGỌC HỒI – THANH TRÌ – HN – 0909127555 Kênh học tập free: https://www.youtube.com/channel/UCmuQHM-Dj3vjXG-
ZmuQ2n7A?view_as=subscriber Tham gia Group 8+ Free:https://www.facebook.com/groups/1632593617065392/
Page live: https://www.facebook.com/chinhphucdiemcao/
Trang 2Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555 1.Một số quỹ tích nên nhớ
Biểu thức liên hệ x y, Quỹ tích điểm M
axby c 0
z a bi z c di
Đường thẳng :axby c 0 Đường trung trực đoạn AB vớiA a b B c d , , ,
2 2 0
Trang 3Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555
Dạng 2: Quỹ tích điểm biểu diễn số phức là đường tròn
TQ: Cho số phức z thỏa mãn điều kiện z a bi R 0 z z 0 R Tìm
Max Min
z , z Ta có Quỹ tích điểm M x; y biểu diễn số phức z là đường tròn tâm I a; b bán kính R
Lưu ý: Đề bài có thể cho ở dạng khác, ta cần thực hiện các phép biến đổi để đưa về dạng cơ bản
Ví dụ 1: Cho số phức z thỏa mãn điều kiện a bi R
Ví dụ 2: Cho số phức z thỏa mãn điều kiện z a bi R z a bi R
Ví dụ 3: Cho số phức z thỏa mãn điều kiện
Dạng 3: Quỹ tích điểm biểu diễn số phức là Elip
TQ1: Cho số phức z thỏa mãn điều kiện z c z c 2a , a c Khi đó ta có
Quỹ tích điểm M x; y biểu diễn số phức z là Elip:
2 2
yx
Trang 4Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555 TQ2: Cho số phức z thỏa mãn điều kiện z z 1 z z 2 2a
Trang 5Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555
Suy ra
min
55
Gọi z x yi với ; x y
Ta có 8 z3 z3 z 3 z 3 2z z 4
Trang 6Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555
3; 0 , 0, 38
M m
Cách 3: Tổng quát
Cho số phức z thỏa mãn z c z c 2 ,a a c ta luôn có
Tập hợp điểm biểu diễn z là Elip
2 2
2 2 2 1
y x
Theo giả thiết x2 2 y32 1 nên điểm M biểu diễn cho số phức z nằm trên đường tròn tâm
Trang 7Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555
Tính độ dài MH ta lấy kết quả HM 13 1
Cách 2: Cho số phức z thỏa mãn z 2 3i 1 Giá trị lớn nhất của w z 1 i
Ngoài ra ta luôn có công thức biến đổi z a bi z a bi
Câu 4: Cho số phức z thỏa mãn z 1 Đặt 2
iz Mệnh đề nào sau đây đúng?
Ta chứng minh
2 2
2 2
12
Trang 8Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555 Câu 5: Cho số phức z thỏa mãn z 1 Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức 5
i A
A Mmax 5; Mmin 1 B Mmax 5; Mmin 2
C Mmax 4; Mmin 1 D Mmax 4; Mmin 2
Vậy, giá trị nhỏ nhất của P là1
2, xảy ra khi z 2 ; i giá trị lớn nhất của P bằng
Trang 9Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555 Cách 1: Gọi z x yi; x;y z 2i x y2i Ta có: z 1 2i 3x1 2 y22 9 Đặt x 1 3 sin ; t y 2 3cos ; t t 0; 2.
13.4
Trang 10Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555
Đặt x 1 2 sin ;t y 2 2 cos ; t t 0; 2
Trang 11Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555
Lúc đó: z2 1 2 sin t 2 2 2 cost2 9 4 sint8 cost 9 428 sin2 t ;
Trang 12Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555
.9
.2
xy
Hướng dẫn giải Cách 1: Đặt z x iy x y Thay vào điều kiện thứ nhất, ta được , x2 y2 9
Đặt x3 cos , t y3 sin t Thay vào điều kiện thứ hai, ta có
Trang 13Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555
Câu 17: Biết số phức z thỏa mãn đồng thời hai điều kiện z 3 4i 5 và biểu thức M z22 z i đạt 2
giá trị lớn nhất Tính môđun của số phức z i
Trang 14Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555 Câu 19: Cho số phức z thỏa mãn: z 2 2i 1 Số phức z i có môđun nhỏ nhất là:
A 5 1 B. 5 1 C. 5 2 D. 5 2
Hướng dẫn giải
y
x 1
1
O
I M
z i x y IM , với I2; 2 là tâm đường tròn, M là điểm chạy trên đường tròn Khoảng cách này
ngắn nhất khi M là giao điểm của đường thẳng nối hai điểm N0;1Oy I, 2; 2 với đường tròn
Câu 20: Trong mặt phẳng phức Oxy , các số phức z thỏa z2i1 z i Tìm số phức z được biểu diễn
bởi điểm Msao cho MA ngắn nhất với A1, 3
Hướng dẫn giải
Gọi M x y là điểm biểu diễn số phức , z x yi x y R ,
Gọi E1, 2 là điểm biểu diễn số phức 1 2 i
Gọi F0, 1 là điểm biểu diễn số phức i
Trang 15Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555
Ta có : z2i1 z i MEMF Tập hợp điểm biểu diễn số phức z là đường trung trục
Câu 22: Cho số phức z thỏa mãn điều kiện z1 2 Tìm giá trị lớn nhất của T z i z 2 i
A maxT8 2 B maxT4 C maxT4 2 D maxT8
Trang 16Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555
Ta có a1 2 1b2 sint3 2 cost22 sin2t6 sint 9 cos2t4 cost4
Theo bất đẳng thức Bunhiacopxki, ta được 2 2 2 2 2
6 sint4 cost 6 4 sin tcos t
6 sin 4 cos 2 52 6 sin 4 cos 52 2 13 14 2 13
Trang 17Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555
Cách 2: Chuyển về phương trình đường thẳng
Câu 25: Cho số phức z thỏa mãn z4 z4 10 Giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của z lần lượt là
1
25 9
y x
Vậy max z OA OA ' 5 và min z OB OB ' 3
Câu 26: Trong các số phức z thỏa mãn điều kiện z 2 4i z2i Biết rằng số phức z x yi , x y,
Dấu " " xảy ra x2y2 Vậy P2222 8
Cách 2: Chuyển về phương trình đường thẳng
Câu 27: Tìm giá trị lớn nhất của z biết rằng z thỏa mãn điều kiện 2 3 1 1
A max z 1 B max z 2 C max z 2 D max z 3
Trang 18Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555
Câu 28: Trong các số phức z thỏa mãn điều kiện 1i z 1 7i 2 Tìm max z
A max z 4 B max z 3 C max z 7 D max z 6
z i A
iz Mệnh đề nào sau đây đúng?
Vậy môđun của A x2y2 1
Câu 30: Với hai số phức z1 và z2 thỏa mãn z1z2 8 6i và z1z2 2 Tìm giá trị lớn nhất của
Trang 19Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555
Theo bất đẳng thức Bunhiacopxki, ta được 2 2
Câu 33: Cho số phức z thỏa mãn z1 3
z Tổng của giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của z là
Trang 20Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555
Lời giải
Ta có
2 2
24
2
Lời giải Cách 1 Từ giả thiết, ta có 1 2 i z 10 2 i 1 2 i z 2 i 10
Trang 21Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555
Giải ra ta có c 1 mà c0 nên c1 hay z 1 Do đó 1 3
2 z 2
Câu 35: Xét số phức z và số phức liên hợp của nó có điểm biểu diễn là M M Số phức (4 3 ), z i và số phức
liên hợp của nó có điểm biểu diễn lần lượt là N N Biết rằng , M M N N là bốn đỉnh của hình chữ nhật , , , Tìm giá trị nhỏ nhất của z4i5
A 1
2
1
4.13
x y x y x y y x y x yKết hợp với , ta được T 2x2y2 6 2 x2y 2x y 2 2 2 x y
Trang 22Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555
2018 2
Câu 39: Cho các số phức z1 2 i z, 2 2i và số phức z thay đổi thỏa mãn z z 12 z z 22 16 Gọi
Mvà m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của z Giá trị biểu thức M2 m bằng 2
Lời giải
Chọn D
Gọi Mlà điểm biểu diễn của z
Gọi A2; 1, B2;1 Gọi I0;1 là trung điểm AB
Trang 23Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555
Câu 41: Gọi số phức z x yi x y; , thỏa điều kiện z22 z22 26 và z2 5i lớn nhất Tính
Trang 24Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555
Suy ra tập hợp các điểm biểu diễn số phức z là đường tròn C tâm là gốc tọa độ O, bán kính
2 5 nên điểm 9 N2; 5 thuộc đường tròn C
Gọi M x y là điểm thuộc ; C , khi đó 3 2
Câu 43: Cho số phức z thỏa mãn điều kiện z 1 2i 4 Gọi M và m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị
nhỏ nhất của z 2 i Tính giá trị của tổng SM2m 2
Trang 25Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555
Ta sẽ chứng minh bài toán tổng quát
Cho tam giác ABC, đặt AB c , ACb, BCa, khi đó ta có
Trang 26Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555
Áp dụng bài toán trên ta có P36 2, chọn B
Ta có thể chứng minh bài toán trên bằng ngôn ngữ số phức
Gọi tọa độ các điểm A B C M trên mặt phẳng phức là , , ,, , , u v w x khi đó a v w , b w u ,
Trang 27Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555
Gọi điểm biểu diễn của z là M Khi đó M nằm trên đường tròn tâm I0; 1 , R1 Gọi tọa độ các điểm A 2 ; 1 , B 2; 3 do đó:
; 12
P z z OA OB Dấu bằng xảy ra khi OA OB
Câu 47: Giả sử z z1, 2 là hai trong số các số phức z thỏa mãn iz 2 i 1 và z1z2 2 Giá trị lớn nhất của z1 z bằng 2
Trang 28Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555
Ta có iz 2 i 1 i z i 2 1 1 z i 2 1 1
Điểm biểu diễn z thuộc đường tròn tâm I1; 2, R1
Gọi M, N là điểm biểu diễn z1,z2 nên MN2 là đường kính Dựng hình bình hành OMNP ta
Trang 29Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555
37
Gọi z x yi x y ; ,M x y là điểm biểu diễn số phức z ;
Do z 1 i 2x1 2 y12 4 suy ra M thuộc đường tròn tâm I1; 1 , bán kính R2 Đặt A2;1 , B2; 3 , E0; 2 là trung điểm của AB Khi đó
Câu 50: Cho các số phức z1 2 i z, 2 và số phức z thay đổi thỏa mãn 2 i zz12 zz2 2 16 Gọi
M và m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của z Giá trị biểu thức M2m2 bằng
Lời giải:
Trang 30Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555 Cách 1:
Câu 52: Cho số phức z thỏa mãn điều kiện z 1 i |z 3 2 |i 5 Gọi M và m lần lượt là giá trị lớn nhất
và giá trị nhỏ nhất của z2i Giá trị biểu thức 2 2
M m bằng
Trang 31Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555 Lời giải:
Gọi z x yi có điểm M x y( ; ) biểu diễn z trên mặt phẳng tọa độ
M z i OB , 5min
- GTLN, GTNN ở câu dạng này chỉ có thể đạt được tại 2 đầu A B,
- Một sai lầm thường gặp là đánh giá zmin d O AB ; nhưng do góc OAB là góc tù nên không
tồn tại điểm M trên đoạn AB sao cho OM AB
Câu 53: Cho số phức z thỏa mãn z 3 4i 5 Gọi M m lần lượt là giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của ,biểu thức P z22 z i Khi đó modun của số phức 2 w M mi
Trang 32Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555 Cách 3:
Thay x y, vừa tìm được vào f x ta được 0, 2P1,6 3 2 0,1P1,7 4 2 5 0
Ta giải được P33 hoặc P13 Đây tương ứng là GTLN và GTNN của P
Bài toán trở thành tìm điểm M : 8x6y25 0 sao cho ME MF đạt giá trị nhỏ nhất
Vì 8x E 8y E25 8 x F8y F250 nên hai điểm E F nằm cùng phía đối với đường thẳng , Gọi E là điểm đối xứng với E qua
Đường thẳngEE đi qua điểm E1; 1 và có VTPT 3; 4
Trang 33Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555
E đối xứng với E qua H nên
117254425
Ta có ME + MF = ME + MF E F
Dấu bằng xảy ra Mlà giao điểm của E F và đường thẳng
Đường thẳng E F đi qua điểm F2; 3 và có VTPT 31;167
Câu 55: Gọi z z1, 2 là 2 nghiệm của phương trình z 1 2i z 1 2i thỏa mãn z1z2 2 Biết rằng w là
số phức thỏa mãn w 3 2 i 2 Tìm GTNN của biểu thức P wz1 wz 2
Giả sử A B lần lượt là 2 điểm biểu diễn cho , z z1, 2, ta có z1z2 2 AB 2
Giả sử w a bi a b R và , M là điểm biểu diễn cho số
phứcw , ta có w 3 2 i 2 2 2
a b suy ra tập hợp điểm biểu diễn M cho số phức w là đường tròn tâm I3; 2
bán kính R2
Ta có PMA MB , gọi E là hình chiếu vuông góc của I lên
trục tung, ta thấy P nhỏ nhất khi E là trung điểm AB suy ra
62
Trang 34Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555
Điểm biểu diễn z thuộc đường tròn tâm I1; 2, R1
Gọi M, N là điểm biểu diễn z1,z2 nên MN2 là đường kính Dựng hình bình hành OMNP ta
Trang 35Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555
MA MB MJ với J là trung điểm của AB
Vì M chạy trên đường tròn , J cố định nên MJIJR
Vậy đểP Max thìM4; 5 Suy ra 2a b 3
Câu 59: Trong các số phức z thoả mãn z2 4 i 2, gọi z1 và z2là số phức có mô-đun lớn nhất và nhỏ nhất Tổng phần ảo của hai số phức z1và z2 bằng
A 8i B 4 C 8 D 8
Lời giải
Gọi z x yi x y, , và M x y là điểm biểu diễn số phức z ;
Theo giả thiết z2 4 i 2 x yi 2 4 i 2 x2 2 y42 4
Suy ra M C : x2 2 y42 4
Trang 36Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555
Suy ra tập hợp các điểm biểu diễn số phức z thỏa mãn z2 4 i 2 là đường tròn C có tâm
B Do OA OB nên điểm A biểu diễn số phức có môđun lớn nhất, và điểm
B biểu diễn số phức có môđun nhỏ nhất
Câu 60: Xét số phức z a bi (a b, và b0) thỏa mãn z 1 Tính P2a4b khi 2 z3 z 2 đạt giá trị lớn nhất
A P4 B P2 2 C P2 D P2 2
Lời giải Cách 1:
Từ giả thiết có a2b2 1b2 1 a2 0 với a 1; 1 và z z 1
21;13
1
Trang 37Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555
Suy ra
1;1
1 13max
z z cos 3x i sin 3x cosx i sinx2
cos 3 cos 2 sin 3 sin
21;13
Bảng biến thiên:
1;1
Nhận xét: có thể đổi câu hỏi thành tìm Min
Câu 61: Cho z1, z2 là hai số phức thỏa mãn 2z i 2iz , biết z1z2 1 Tính giá trị của biểu thức
Trang 38Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555
Lời giải Cách 1
Câu 62: Cho số phức z thỏa mãn điều kiện z1 2 Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức:T z i z 2 i
A maxT 8 2 B maxT 4 C maxT 4 2 D maxT 8
Trang 39Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555
37
Trang 40Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555
25 86
Trang 41Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555
Lời giải
Ta gọi M N, lần lượt là các điểm biểu diễn của các số phức z z ;
Trang 42Max min modun số phức - Gv : Lương Văn Huy – Thanh Trì – HN – 0969141404 – 0909127555
2
2O
2
MN I
2
2O
2
MN I