Bài 26: Tập hợp điểm biểu diễn số phức là đường tròn tâm Tất cả giá trị thỏa mãn Lời giải Chọn C.. Đường thẳng Lời giải Số phức là một số thuần ảo khi và chỉ khi: Tập hợp các điểm bi
Trang 1CHƯƠNG 04 ( tiếp theo)
BÀI TOÁN VẬN DỤNG CAO SỐ PHỨC
CHỦ ĐỀ 2.
PHƯƠNG TRÌNH SỐ PHỨC.
Bài 26: Tập hợp điểm biểu diễn số phức là đường tròn tâm Tất cả giá trị thỏa mãn
Lời giải
Chọn C.
Bài 27: Trong mặt phẳng phức, cho là điểm biểu diễn số phức Xem số phức
Tìm tập hợp điểm sao cho là một số thực
A Trục tung (hay trục hoành ) , không kể điểm
B Trục tung hay trục hoành
C Đường thẳng
D Đường thẳng
Lời giải
Trường hợp là một số thực Phần ảo bằng 0
Tập hợp điểm trong mặt phẳng phức biểu diễn số phức là
- Trục tung , không kể điểm
- Trục hoành, không kể điểm
Chọn A.
Bài 28: Trong mặt phẳng phức, cho là điểm biểu diễn số phức Xem số phức
Tìm tập hợp điểm sao cho là một số thuần ảo
Trang 2A. Đường tròn tâm bán kính
B. Đường tròn tâm bán kính
C. Đường thẳng
D. Đường thẳng
Lời giải
Trường hợp là một số thuần ảo Phần thực bằng 0
Tập hợp điểm là đường tròn tâm bán kính
Chọn A.
Bài 29: Cho , với Tìm tập hợp điểm sao cho là một số thực
Lời giải
Ta có:
là một số thực
Tập hợp các điểm biểu diễn số phức là trục tung ngoại trừ điểm
Chọn A.
Bài 30: Cho , với Tìm tập hợp điểm sao cho là một số thuần ảo
A. Đường tròn tâm bán kính ngoại trừ điểm
B. Đường tròn tâm bán kính
C. Đường thẳng
D. Đường thẳng
Lời giải
Số phức là một số thuần ảo khi và chỉ khi:
Tập hợp các điểm biểu diễn số phức là đường tròn tâm bán kính ngoại trừ điểm
Chọn A.
Trang 3Bài 31: Trong mặt phẳng phức, tập hợp điểm biểu diễn các số phức sao cho: Số phức có mô đun bằng 1
A. Đường tròn tâm bán kính
B. Đường tròn tâm bán kính
C. Đường thẳng
D. Đường thẳng
Lời giải
Gọi là điểm nằm trong mặt phẳng phức biểu diễn số phức với
Ta có:
Tập hợp điểm là đường tròn tâm bán kính
Chọn A.
Bài 32: Trong mặt phẳng phức, tập hợp điểm biểu diễn các số phức sao cho: Số phức có phần thực bằng 1
A. Đường tròn tâm bán kính
B. Đường tròn tâm bán kính
C. Đường thẳng
D. Đường thẳng
Lời giải
Ta có:
Tập hợp điểm là đường thẳng
Chọn D.
Bài 33: Trong mặt phẳng phức, tập hợp điểm biểu diễn các số phức sao cho: Số phức có phần ảo bằng -1
A. Đường tròn tâm bán kính
B. Đường tròn tâm bán kính
D. Đường thẳng
Lời giải
Ta có:
Tập hợp điểm là đường thẳng
Chọn C.
Bài 34: Tìm trong mặt phẳng tập hợp các điểm biểu diễn số phức sao cho là một
số thực
A. Trục hoành ngoại trừ điểm gốc và đường tròn tâm , bán kính
B. Trục hoành ngoại trừ điểm gốc và đường tròn tâm , bán kính
C. Đường tròn tâm , bán kính
D. Trục hoành ngoại trừ điểm gốc
Lời giải
Ta có:
Trang 4là một số thực:
Do đó gồm :
- Trục hoành ngoại trừ điểm gốc
- Đường tròn tâm bán kính
Chọn A.
Bài 35: Trong mặt phẳng phức, tìm tập hợp điểm biểu diễn số phức sao cho:
Lời giải
Cách 1 Đặt với
Ta có:
Cách 2 Ta có:
Với là điểm biểu diễn số
Do đó ta có:
Ta suy ra tập hợp các điểm là đường tròn Apollonius đường kính , với thuộc trục tung và:
và Phương trình đường tròn :
Chọn A.
Bài 36: Trong mặt phẳng phức, tìm tập hợp điểm biểu diễn số phức sao cho:
A. Đường thẳng
B. Đường tròn tâm bán kính
C. Đường thẳng
D. Đường thẳng
Lời giải
Cách 1 Đặt với
Ta có:
Cách 2 Gọi là ảnh của 1 và là ảnh của
Ta có:
Do đó tập hợp các điểm là đường trung trực của đoạn thẳng
Chọn A.
Bài 37: Trong mặt phẳng phức, cho số phức bất kì, tìm tập hợp các điểm biểu diễn số phức sao cho:
A. Đường tròn tâm , bán kính
B. Đường tròn tâm , bán kính
Trang 5C Một hyperbol vuông góc
D. Đường thẳng
Lời giải
Ta có:
Gọi là điểm biểu diễn số phức trong mặt phẳng phức
Ta có:
Do đó, tập hợp các điểm là đường tròn tâm , bán kính
Chọn A.
Bài 38: Trong mặt phẳng phức, cho số phức bất kì, tìm tập hợp các điểm biểu diễn số phức sao cho:
A. Đường tròn tâm , bán kính
B. Đường tròn tâm , bán kính
C Một hyperbol vuông góc
D. Đường thẳng
Lời giải
Ta có:
Đặt:
Ta có:
Do đó, tập hợp các điểm là một hyperbol vuông góc
Chọn C.
Bài 39: Trong mặt phẳng phức, tìm tập hợp các điểm là ảnh của số phức sao cho: Ảnh của các
số thẳng hàng
C Một hyperbol vuông góc
D. Đường thẳng
Lời giải
Cách 1: Gọi điểm biểu diễn số phức là
Gọi điểm biểu diễn số phức là
Gọi điểm biểu diễn số phức là
Vì 3 điểm thẳng hàng nên ta có:
trừ điểm
Cách 2: Kí hiệu dùng để chỉ là điểm biểu diễn số phức hay ảnh của số phức
Trang 6Đặt
là một số thực Do đó ta có:
trừ điểm
Chọn A.
Bài 40: Trong mặt phẳng phức, tìm tập hợp các điểm là ảnh của số phức sao cho: Ảnh của các
C. Một hyperbol vuông góc và trục hoành
D. Đường thẳng và trục hoành
Lời giải
Đặt
Ta có:
Vậy tập hợp điểm gồm:
+ Trục hoành
+ Đường thẳng
Chọn D.
Bài 41: Trong mặt phẳng phức, cho và là điểm biểu diễn số phức
Tìm tập hợp điểm sao cho là một số thực
A. Đường tròn tâm , bán kính và trục hoành không kể điểm gốc
B. Đường tròn tâm , bán kính
C. Đường thẳng
D. Đường thẳng và trục hoành
Lời giải
Trang 7Ta có:
là số thực khi và chỉ khi:
Ta có:
Tập hợp các điểm phải gồm:
+ Trục hoành không kể điểm gốc
+ Đường tròn tâm , bán kính
Chọn A.
Bài 42: Trong mặt phẳng phức, cho và theo thứ tự là điểm biểu diễn của số phức và
Tìm tập hợp các điểm sao cho: là một số thực
A. Đường tròn tâm , bán kính
B. Đường tròn tâm , bán kính
C. Đường thẳng
D. Đường thẳng
Lời giải
Ta có:
là một số thực khi và chỉ khi
Tập hợp các điểm biểu diễn số phức là đường thẳng
Chọn C.
Bài 43: Trong mặt phẳng phức, cho và theo thứ tự là điểm biểu diễn của số phức và
Tìm tập hợp các điểm sao cho: là một số thuần ảo
A. Đường tròn tâm , bán kính
B. Đường tròn tâm , bán kính
C. Đường thẳng
D. Đường thẳng
Lời giải
Ta có:
là một số thuần ảo khi và chỉ khi:
Tập hợp các điểm là đường tròn tâm , bán kính
Chọn A.
Trang 8Bài 44: Tìm tập hợp các điểm biểu diễn số phức sao cho: Với là một số thực cho trước
A. Đường tròn tâm , bán kính
B. Đường tròn tâm , bán kính
C. Nửa trục nửa trục
D. Nửa trục
Lời giải
Đặt
Ta có:
Nếu ta có:
Tập hợp các điểm là trục tung
Xét
Ta có:
Do đó, tập hợp phải tìm là:
- Các đường thẳng
+ Giới hạn bởi
+ Hoặc giới hạn bởi
- Nửa trục nếu
- Nửa trục nếu
Chọn C.
Bài 45: Cho hai số phức:
Tìm tập hợp các điểm biểu diễn số phức sao cho số là số thực
A. Đường tròn tâm , bán kính
B. Đường tròn tâm , bán kính
C. Một hyperbol vuông góc có tiệm cận là
D. Các đường thẳng trừ gốc tọa độ
Lời giải
Đặt
Ta có:
là một số thực
Trang 9với
Do đó ta có tập hợp các điểm là một hyperbol vuông góc có tiệm cận là
Chọn C.
Bài 46: Tìm trong mặt phẳng phức tập hợp các điểm biểu diễn các số phức sao cho: Số phức
có mô đun
A. Hình tròn tâm , bán kính
B. Đường tròn tâm , bán kính
C. Một hyperbol vuông góc có tiệm cận là
D. Các đường thẳng trừ gốc tọa độ
Lời giải
Xem số phức có
Tập hợp các điểm là hình tròn tâm , bán kính
Chọn A.
Bài 47: Tìm trong mặt phẳng phức tập hợp các điểm biểu diễn các số phức sao cho: Số phức
có mô đun
A. Đường tròn tâm , bán kính
B. Đường tròn tâm , bán kính
C. Hình vành khăn gồm giữ hai hình tròn và
D. Các đường thẳng trừ gốc tọa độ
Lời giải
Xem số phức có
Tập hợp các điểm là hình vành khăn gồm giữ hai hình tròn và
Chọn C.
Bài 48: Tìm trong mặt phẳng phức tập hợp các điểm biểu diễn các số phức thỏa điều kiện:
A. Đường tròn tâm , bán kính
B. Đường tròn tâm , bán kính
C. Một hyperbol vuông góc có tiệm cận là
D. Các đường thẳng trừ gốc tọa độ
Lời giải
Ta có:
Tập hợp các điểm là đường tròn tâm , bán kính
Chọn A.
Trang 10Bài 49: Tìm trong mặt phẳng phức tập hợp các điểm biểu diễn các số phức thỏa điều kiện:
A. Hình tròn tâm , bán kính
B. Đường tròn tâm , bán kính
C. Một hyperbol vuông góc có tiệm cận là
D. Các đường thẳng trừ gốc tọa độ
Lời giải
Ta có:
Tập hợp các điểm là hình tròn tâm , bán kính
Chọn A.
Bài 50: Tìm trong mặt phẳng phức tập hợp các điểm biểu diễn các số phức thỏa điều kiện:
A. Đường tròn tâm , bán kính
B. Hình vành khăn gồm các điểm giữa hai hình tròn và kể cả các điểm nằm trên đường tròn ; không kể các điểm nằm trên đường tròn
C. Hình vành khăn gồm các điểm giữa hai hình tròn và kể cả các điểm nằm trên đường tròn ;
D. Các đường thẳng trừ gốc tọa độ
Lời giải
Tập hợp các điểm là hình vành khăn gồm các điểm giữa hai hình tròn và kể cả các điểm nằm trên đường tròn ; không kể các điểm nằm trên đường tròn
Chọn B.
Bài 51: Tìm trong mặt phẳng phức tập hợp các điểm biểu diễn các số phức thỏa điều kiện:
và phần thực của bằng 1
A. Có 2 điểm:
B. Chỉ có 1 điểm
C. Chỉ có 1 điểm
D. Đường tròn tâm bán kính
Lời giải
Phần thực của nằm trên đường thẳng
Chọn A.
Bài 52: Tìm tập hợp các điểm biểu diễn các số phức sao cho
A. Miền phẳng nằm bên phải đường thẳng
Trang 11B. Đường tròn tâm , bán kính
C. Hình vành khăn gồm các điểm giữa hai hình tròn và kể cả các điểm nằm trên đường tròn ; không kể các điểm nằm trên đường tròn
D. Đường thẳng
Lời giải
Điều kiện:
Cách 1: Đặt
Do đó, tập hợp các điểm biểu diễn các số phức là miền phẳng nằm bên phải đường thẳng
Cách 2: Ta có:
Gọi là điểm biểu diễn số phức
Xét trường hợp
Khi đó chạy trên đường trung trực của đoạn có phương trình
Với trường hợp
nằm bên phải đường thẳng
Do đó, tập hợp các điểm biểu diễn các số phức là miền phẳng nằm bên phải đường thẳng , trung trực của đoạn thẳng là miền phẳng nằm bên phải đường thẳng
Chọn A.
Bài 53: Điểm nào sau đây biểu diễn số phức
Lời giải
Đặt
Chọn B.
Bài 54: Tập hợp điểm biểu diễn các số phức thỏa mãn điều kiện là:
Lời giải
Cách 1: Đặt
Do đó tập hợp điểm cần tìm là trục
Cách 2: Nhận xét: nếu là điểm biểu diễn các số phức:
thì Xét 2 điểm Theo giả thiết ta có:
Trang 12Vậy tập hợp các điểm là đường trung trực của đoạn với Do đó tập hợp điểm cần tìm là trục
Chọn A.
Bài 55: Tập hợp điểm biểu diễn các số phức thỏa mãn điều kiện là:
Lời giải
Xét điểm theo giả thiết ta có:
Vậy tập hợp điểm cần tìm là đường tròn tâm , bán kính
Phương trình đường tròn:
Chọn B.
Bài 56: Tập hợp điểm biểu diễn các số phức thỏa mãn điều kiện là:
Lời giải
Vậy tập hợp điểm cần tìm là elip có các tiêu điểm nửa trục lớn nửa trục nhỏ
Chọn C.
Bài 57: Tập hợp điểm biểu diễn các số phức thỏa mãn điều kiện là:
Lời giải
Vậy tập hợp các điểm cần tìm là hyperbol có các tiêu điểm nửa trục lớn
nửa trục nhỏ
Phương trình của hyperbol
Chọn D.
Trang 13Bài 58: Tập hợp điểm biểu diễn các số phức thỏa mãn điều kiện là số ảo là:
Lời giải
Vì là số ảo nên
Vậy tập hợp điểm cần tìm là
Chọn C.
Bài 59: Tập hợp điểm biểu diễn các số phức thỏa mãn điều kiện là:
Lời giải
Đặt
Chọn B.
Bài 60: Tập hợp điểm biểu diễn các số phức thỏa mãn điều kiện là:
Lời giải
Đặt
Chọn A.
Bài 61: Trong mặt phẳng cho 3 điểm lần lượt biểu diễn các số phức Trọng tâm của tam giác biểu diễn số phức nào sau đây?
Lời giải
Vậy trọng tâm biểu diễn số phức
Chọn B.
Bài 62: Cho 3 số phức: biểu diễn bởi các điểm Điểm thỏa mãn
biểu diễn số phức nào sau đây?
Lời giải
Ta có:
Trang 14Vậy điểm biểu diễn số phức
Chọn C.
Bài 63: Trong mặt phẳng phức, gọi lần lượt là điểm biểu diễn các số phức
Tam giác là:
Lời giải
Ta có:
Vậy tam giác đều
Chọn D.
Bài 64: Trong mặt phẳng phức, gọi lần lượt là điểm biểu diễn các số phức
Tam giác là:
Lời giải
Ta có:
Suy ra
Vậy tam giác vuông cân tại B
Chọn D.
Bài 65: là 4 điểm trong mặt phẳng phức theo thứ tự biểu diễn các số phức
Khi đó tứ giác là:
Lời giải
đối xứng nhau qua trục Hơn nữa nên là hình thang cân
Chọn C.
Bài 66: Xác định tập hợp các điểm trong mặt phẳng phức biểu diễn các số phức thỏa mãn điều
kiện sau:
A Đường tròn tâm bán kính
B Đường tròn tâm bán kính y
C Đường thẳng
D Đường thẳng
Lời giải
Trang 15Giả sử:
Như vậy tập hợp các điểm biểu diễn các số
đường tròn tâm bán kính x
Chọn A O
Bài 67: Xác định tập hợp các điểm trong mặt phẳng phức biểu diễn các số phức thỏa mãn điều
kiện sau:
A. Đường tròn tâm bán kính
B. Đường tròn tâm bán kính
C Trục hoành
D. Đường thẳng
Lời giải
Đặt
Như vậy, tập hợp các điểm biểu diễn các số phức thỏa mãn điều kiện đã cho là trục hoành
Chọn A.
Bài 68: Xác định tập hợp các điểm trong mặt phẳng phức biểu diễn các số phức thỏa mãn điều
kiện sau:
A. Đường tròn tâm bán kính
B. Đường tròn tâm bán kính
C. Đường thẳng
D. Đường thẳng
Lời giải
Cách 1: Đặt
Ta có:
y
4 A(3;4)
I
Trang 163
M(x;y)
O 3 x
Cách 2:
Theo tính chất hai số phức liên hợp có mô đun bằng nhau, ta có:
Ta có, vế trái là độ dài véc tơ vế phải là độ dài véc tơ trong đó là điểm biểu diễn số phức là điểm biểu diễn số phức Hệ số chứng tỏ tập hợp các số phức
có các điểm biểu diễn nằm trên đường trung trực của đoạn thẳng là
Chọn D.
Bài 69: Trong mặt phẳng phức, cho 3 điểm không thẳng hàng theo thứ tự biểu diễn các số phức Hỏi trong tâm tam giác biểu diễn số phức nào?
Lời giải
Chọn A.
Bài 70: Xét 3 điểm của mặt phẳng phức theo thứ tự biểu diễn ba số phức phân biệt
A. Tam giác đều
B. là tâm của tam giác
C. là trọng tâm của đường tròn ngoại tiếp tam giác
D. Trọng tâm của là điểm biểu diễn của số phức
Lời giải
Trang 17Từ điều kiện chứng tỏ nằm trên một đường tròn tâm bán kính
Nếu là tam giác đều thì tâm là trọng tâm của tam giác Theo tính chất trọng tâm ta có:
y D
B
A
x
C
hay
Điểm D cũng nằm trên đường tròn ngoại tiếp ( vì là hình bình hành có
) Các tam giác và là các tam giác đều Suy ra Làm tương tự ta chứng minh được
Suy ra đều
Chọn A.
Bài 71: Trong mặt phẳng phức cho các điểm (gốc tọa độ), biểu diễn số 1, biểu diễn số phức
không thực, biểu diễn số phức và biểu diễn số phức Nhận định nào sau đây đúng?
A. Tam giác đều
B. Hai tam giác là hai tam giác đồng dạng
C. là tâm của đường tròn ngoại tiếp tam giác
D. Trọng tâm của là điểm biểu diễn của số phức
Lời giải
Ta có: B
B’
Từ trên ta suy ra
OO
Trang 18A
O A’ x
Chọn B
Bài 72: Một hình vuông tâm là gốc tọa độ các cạnh song song với các trục tọa độ và có độ dài bằng 4 Hãy xác định điều kiện của và để điểm biểu diễn số phức nằm trên đường chéo của hình vuông
Lời giải
Vì điểm biểu diễn số phức nằm trên đường chéo của hình vuông nên
và Vậy điều kiện là
Chọn C.
Bài 73: Cho Tìm sao cho các điểm biểu diễn tạo thành tam giác đều
Lời giải
Để giải bài toán này ta cần chú ý đến kiến thức sau:
Giả sử biểu diễn số phức
Giả sử biểu diễn số phức
Khi đó khoảng cách giữa 2 điểm bằng mô đun của số phức
Vậy
Áp dụng vào bài toán: Giả sử
Để các điểm biểu diễn của tạo thành một tam giác đều thì
Vậy có hai số phức thỏa mãn là : và
Chọn D.
Bài 74: Cho hình vuông có tâm và lần lượt biểu diễn cho các số phức
Biết và số phức có phần ảo âm Khi đó mô đun của số phức là:
Lời giải
Ta có:
Tam giác vuông cân tại nên :