GIẢI TÍCH 12 – CHƯƠNG 4§2 CỘNG, TRỪ VÀ NHÂN SỐ PHỨC Thời lượng dự kiến: tiết Facebook GV1 soạn bài: Thanh phuong Facebook GV2 soạn bài: Đặng Văn Ngoan Facebook GV3 phản biện lần 1: Trươn
Trang 1GIẢI TÍCH 12 – CHƯƠNG 4
§2 CỘNG, TRỪ VÀ NHÂN SỐ PHỨC
Thời lượng dự kiến: tiết
Facebook GV1 soạn bài: Thanh phuong
Facebook GV2 soạn bài: Đặng Văn Ngoan
Facebook GV3 phản biện lần 1: Trương Thị Thanh
Facebook GV4 phản biện lần 2: Thanh Quách+Nguyen Thi Hong Vuong
Facebook GV5 Giáo viên chuẩn hóa: Nguyễn Ngọc Minh - https://www.facebook.com/nnminh52
A PHẦN KIẾN THỨC CHÍNH
I PHÉP CỘNG VÀ PHÉP TRỪ
1 Định nghĩa
Quy tắc: Theo quy tắc cộng, trừ đa thức (coi ilà biến).
* Tổng quát:
a bi c di a c b d i ;
a bi c di a c b d i
2 Ví dụ
VD1 Tính
) 5 2 7
a i i
) 3 4 5
b i i
Lời giải
Cách 1:
) 5 2 7 5 2 1 7 7 8
Cách 2: Sử dụng máy tính Casio: Nhấn MODE + 2
II PHÉP NHÂN
1 Định nghĩa
Quy tắc: Theo quy tắc nhân hai đa thức (coi ilà biến), khi thu gọn thay i 2 1
Tổng quát:
a bi c di ac adi bci bdi 2 ac adi bci bd
Vậy a bi c di ac bd ad bc i
2 Ví dụ
VD2 Tính
) 3 4 1 2 5 2
b x i xi xR
Lời giải
a) Cách 1: 3 4 i 1 2 i 5 2 i 3 4 i 5 4 2 10 i3 4 i 9 8 i12 4 i
Cách 2: Sử dụng máy tính Casio: Nhấn MODE + 2
x2i 3 5 xi 3x 5x i2 6 10i xi2 13x6 5 x i2
Trang 2Chú ý: Phép cộng và phép nhân các số phức có tất cả các tính chất của phép cộng và phép nhân
các số thực
B LUYỆN TẬP
I Chữa bài tập SGK
Bài 1 trang 135 – SGK Thực hiện các phép tính sau:
) 3 5 2 4 ;
b i i c) 4 3 i 5 7 ; i
) 2 3 5 4 ;
Lời giải
a i i i b) 2 3 i 1 7i 3 10 i c) 4 3 i 5 7 i 1 10 i
d i i i
Bài 3 trang 136 – SGK Thực hiện các phép tính sau:
) 3 2 2 3 ;
a i i b) 1 i 3 7 ; i c)5 4 3 ; i d) 2 5 4 i i
Lời giải
) 3 2 2 3 13
b i i i
)5 4 3 20 15
) 2 5 4 20 8
d i i i
Bài 4 trang 136 – SGK Tính i i i3, , 4 5
Nêu cách tính i với n là một số tự nhiên tùy ý n
Lời giải
3 2
i i ii i4 i i2 2 1 1 1.i5 i i i4
Với n là một số tự nhiên tùy ý ta có:
Nếu n4k i n i4k i4 k 1
Nếu n4k 1 i n i4k1 i i i4k. .
Nếu n4k 2 i n i4k2 i i4k.2 1.
Nếu n4k 3 i n i4k3 i i4k.3 i.
II Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Cho hai số phức z1 1 2i, z2 2 3i Tổng của hai số phức z và 1 z là2
Trang 3A 3 i B 3 5i C 3 5i D 3 i
Lời giải Chọn D
Ta có z1z2 3 i
Câu 2: Tìm số phức liên hợp của số phức z i 3 2i
Lời giải Chọn D
z i i i i i
Vậy số phức liên hợp của z là 2 2i
Câu 3: Biết z 2i 2 1 2i
, phần ảo của số phức z bằng
Lời giải Chọn C
Ta có: z 2i 2 1 2i 1 2 2 1i 2i 5 2i z 5 2i
Vậy số phức z có phần ảo bằng 2
Câu 4: Trong các số phức 1i 3, 1i 4, 1i 5, 1i6 số phức nào là số phức thuần ảo?
A 1 i 3 B 1 i 4 C 1 i 5 D 1 i 6
Lời giải Chọn D
Ta có 1i2 1 2i i 2 1 2 1 2i i
Do đó:
1i3 1 i 2 1i 2 1i i 2i2i2 2 2 i
1i4 1 i 2 1i2 2 2i i4i2 4
1i5 1 i 4 1i 4 1 i 4 4 i
1i6 1i23 2i 3 8i
Trang 4Số thuần ảo là 1i6 8 i
Câu 5: Cho số phức z Điểm nào dưới đây là điểm biểu diễn của số phức w iz2 i trên mặt
phẳng tọa độ?
A P 2;1
B N2;1
C Q1;2
D M 1; 2
Lời giải Chọn A
w iz i i i
điểm M 1; 2
là điểm biểu diễn của số phức w iz trên mặt phẳng tọa độ
Câu 6: Tìm số phức z thỏa mãn z 2 z và z1z i
là số thực
A z 1 2 i B z 1 2 i C z 2 i D z 1 2 i
Lời giải Chọn D
Gọi z x yi với ,x y R ta có hệ phương trình
2
2
2
.
Câu 7: Có bao nhiêu số phức z thỏa mãn 1i z 2 i z 13 2 i
?
Lời giải Chọn A
Gọi z a bi , ,a b R
1i z 2 i z 13 2 i 1i a bi 2 i a bi 13 2 i
3 2
Vậy có một số phức thỏa mãn yêu cầu bài toán
Câu 8: Xét các số phức z thỏa mãn z2i z 2
là số thuần ảo Biết rằng tập hợp tất cả các điểm
biễu diễn của z là một đường tròn, tâm của đường tròn đó có tọa độ là
Trang 5A 1; 1
B 1;1
C 1;1
D 1; 1
Lời giải Chọn D
Gọi z x yi x y , , R
Điểm biểu diễn cho z là M x y ; .
Ta có: z2i z 2 x yi 2i x yi 2 x x 2y y 2i x 2 y2 xy
là
số thuần ảo x x 2y y 2 0 x12y12 2
Vậy tập hợp tất cả các điểm biễu diễn của z là một đường tròn có tâm I 1; 1
Câu 9: Có bao nhiêu số phức z thỏa mãn
2
z z z và z 1 i z 3 3 i
?
Lời giải Chọn B
Gọi z x yi x y ; R.
2 2
2 2
4 4 0, 0 1
4 4 0, 0 2
z i z i x y x y x y x y
+ Thay 3
vào 1
ta được:
+ Thay 3
vào 2
ta được:
Vậy có 3 số phức thỏa mãn điều kiện
Câu 10: Cho số phức z thỏa mãn z 1 Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức P 1 z 3 1 z
Trang 6Chọn D
Gọi z x yi x , R;yR.
Ta có: z 1 x2y2 1 y2 1 x2 x 1;1
Ta có: P 1 z 3 1 z 1x2y2 3 1 x2y2 2 1 x 3 2 1 x
Xét hàm số f x 2 1 x 3 2 1 x x; 1;1
Hàm số liên tục trên 1;1
và với x 1;1
ta có:
5
Ta có: 1 2; 1 6; 4 2 10 2 10
C BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 11: Cho số phức z 7 5 i Tìm số phức z iz
A 12 12i B 12 2i C 2 12i D 2 2i
Lời giải Chọn A
Ta có z iz 7 5i i 7 5 i 12 12 i
Câu 12: Cho hai số phức z1 2 3i và z2 Số phức 2 i w z z 1 2z2 có phần thực bằng
Lời giải Chọn D
Ta có w z z 1 2z2 2 3 i 2i 2 i 3 7i
Suy ra w có phần thực bằng 3.
Câu 13: Cho hai số phức z1 và 2 i z2 1 2i Khi đó phần ảo của số phức z z bằng:1 2
Lời giải Chọn C
z z i i i i i i
Khi đó phần ảo của số phức z z bằng 3.1 2
Trang 7Câu 14: Cho số phức z a bi (trong đó a , b là các số thực) thỏa mãn 3z 4 5 i z 17 11 i
Tính ab
Lời giải Chọn A
Ta có z a bi z a bi
Khi đó 3z 4 5 i z 17 11 i 3a bi 4 5 i a bi 17 11 i
Vậy ab 6
Câu 15: Số phức z a bi ( với a , b là số nguyên) thỏa mãn 1 3i z
là số thực và z 2 5 i 1
Khi đó a b là
Lời giải Chọn B
Ta có: 1 3 i z 1 3i a bi a 3bb 3a i
Vì 1 3i z
là số thực nên b 3a 0 b3a 1
z i a b i a b 2 .
Thế 1
vào 2
ta có:
2
5
a
a
Từ giả thiết ta được a và 2 b 6
Vậy a b 2 6 8
Câu 16: Gọi H là tập hợp các điểm biểu diễn số phức z thỏa 1 z 1 2 trong mặt phẳng phức
Tính diện tích hình H .
Lời giải Chọn B
Trang 8Đặt z x yi , z1 x 1 yi x12y2
Do đó 1 z 1 2 1 x12y2 2 1 x12y24
Tập hợp các điểm biểu diễn số phức z là hình phẳng nằm trong đường tròn tâm I1;0
bán kính R và nằm ngoài đường tròn 2 I1;0 bán kính r 1
Diện tích hình phẳng S .22.12 3
Câu 17: Xét các số phức z thỏa mãn z2i z 2 là số thuần ảo Trên mặt phẳng tọa độ, tập hợp tất
cả các điểm biểu diễn các số phức z là một đường tròn có bán kính bằng
Lời giải Chọn D
Ta có x yi 2i x yi 2 x2 2x y 2 2y2y2x 4i
là số thuần ảo nên phần thực bằng 0 x2y2 2x 2y0
Tập hợp tất cả các điểm biểu diễn các số phức z là một đường tròn có bán kính bằng 2.
Câu 18: Cho số phức z a bi a b , R thỏa mãn z 3 i z i Tổng 0 S a b 2ab bằng
Lời giải Chọn C
Ta có:
z i z i a bi i a b i a b a b i
2
2 2
3
3 0
a a
Xét
2
2 2
4
b
Trang 9Vậy S 3 4 2 3 4 23
Câu 19: Cho số phức z a bi a b , R thỏa mãn z2iz 3 3i Tính giá trị biểu thức
2019 2018
P a b
A
4036 2019 2019
5
B
4036 2019 2019
5
C P 2 D P 0
Lời giải Chọn C
Ta có: z a bi
z iz i a bi i a bi i a2b2a b i 3 3i
Suy ra P a 2019b2018 1201912018 2
Câu 20: Xét hai số phức z z thỏa mãn 1, 2 z1 2 i 3i z1 z1
và z2 3 i z2 1 2i
Giá trị nhỏ nhất của z1 z2
bằng
34
28
15
Lời giải Chọn D
+ Gọi z1 x yi z, 2 x y i
+ Ta có :
z1 2 i 3i z1 z1 2 z1 2 i z1 z1
và z2 3 i z2 1 2i 8x 6y 5 0 d
Do đó, tập hợp các điểm biểu diễn của z là 1 P y: 12x22x52; tập hợp các điểm biểu diễn của z là 2 d :8x 6y 5 0
+ Gọi là đường thẳng tiếp xúc với P và song song với d
thì có phương trình là: 41
3
x y
Trang 10
(d) (P)
x
y
( )
1
Vậy
41 5 28 3
15
8 6