Tuyển chọn bài toán cực trị của số phức

Gọi M và m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức... Gọi M và m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của z.. Tìm giá trị nhỏ nhất của z w... Giá

Câu 1: (THPT Chuyên Quang Trung-Bình Phước-lần 1-năm 2017-2018) Cho số phức z thỏa

mãn z 2i  z 4i và z  3 3i 1 Giá trị lớn nhất của biểu thức P  z 2 là:

A 131 B 10 1 C 13 D 10

Câu 2: (THTT Số 1-484 tháng 10 năm 2017-2018) Cho số phức z   a bi a b  ,  Biết tập

hợp các điểm A biểu diễn hình học số phức z là đường tròn  C có tâm I 4;3 và bán kính R  Đặt 3 M là giá trị lớn nhất, m là giá trị nhỏ nhất của F 4a 3b 1

Câu 5: (THPT Chuyên Lê Hồng Phong-Nam Định-lần 2 năm 2017-2018) 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 maxT  176 B maxT 14 C maxT 4 D maxT  106

Câu 6: (THTT Số 3-486 tháng 12 năm 2017-2018) Tìm giá trị lớn nhất của

Câu 8: (THTT Số 4-487 tháng 1 năm 2017-2018) Cho số phức z thoả mãn z 3 4i  5

Gọi M và m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức

Câu 9: (THPT Chuyên Hoàng Văn Thụ-Hòa Bình năm 2017-2018) Cho số phức z thỏa mãn

z    , i z2   và số phức 2 i z thay đổi thỏa mãn zz12  z z22 16 Gọi

M và m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của z Giá trị biểu thức

A 15 B 7 C 11 D 8

Câu 18: (THPT Chuyên Hà Tĩnh-lần 1 năm 2017-2018) Cho số phức z thỏa mãn z   1 i 1

, số phức w thỏa mãn w 2 3i 2 Tìm giá trị nhỏ nhất của z w

Câu 20: (THPT Chuyên Ngữ – Hà Nội - Lần 1 năm 2017 – 2018) Cho hai số phức z , 1 z thỏa 2

mãn z1 3i 5 2 và iz2  1 2i 4 Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức

T  iz  z

A 31316 B 313 C 3138 D 3132 5

Câu 21: (THPT Chuyên ĐH Vinh – lần 1 - năm 2017 – 2018) Giả sử z , 1 z là hai trong số các 2

số phức z thỏa mãn iz  2 i 1 và z1z2 2 Giá trị lớn nhất của z1  z2

Câu 25: (SGD Bắc Ninh – Lần 2 - năm 2017-2018) Cho số phức z thỏa mãn z    2 z 2 5

Gọi M m lần lượt là giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của , z Tính M m?

2

M m  B M m 8 C M m 1 D M m  4

Câu 26: (THPT Chuyên Võ Nguyên Giáp – Quảng Bình - năm 2017-2018) Cho số phức z , 1 z 2

thỏa mãn z 1 12 và z  2 3 4i 5 Giá trị nhỏ nhất của z1z2 là:

Câu 27: (SGD Hà Tĩnh – Lần 2 năm 2017 – 2018) Biết rằng hai số phức z , 1 z thỏa mãn 2

Câu 28: (THPT Chuyên Thái Bình – Thái Bình – Lần 5 năm 2017 – 2018) Cho số phức z thỏa

mãn 1i z  2 1i z  2 4 2 Gọi m max z , n  minz và số phức

w m ni Tính w2018

A 41009 B 51009 C 61009 D 21009

Câu 29: (THPT Chuyên Nguyễn Quang Diệu – Đồng Tháp – Lần 5 năm 2017 – 2018) Gọi M

215

Câu 34: (SGD Bình Thuận - năm 2017-2018) Xét các số phức z1  3 4i và z2  2 mi,

m   Giá trị nhỏ nhất của môđun số phức 2

Câu 35: (THPT Chuyên Thái Bình - lần 6 - năm 2017-2018) Cho các số phức z, w thỏa mãn

z    z i  Giá trị nhỏ nhất P của biểu thức min P   z 1 2i bằng?

A Pmin  17 B Pmin  34 C Pmin 2 10 D min 34

Câu 40: (SGD Cần Thơ - mã đề 324 - năm 2017-2018) Cho số phức z thoả mãn đồng thời hai

điều kiện z 3 4i  5 và biểu thức M  z 22   đạt giá trị lớn nhất z i2

Câu 44: (SGD Bình Phước - lần 2 - năm 2017-2018) Gọi z , 1 z là hai trong tất cả các số phức 2

thỏa mãn điều kiện i1z 3i 3 2 và z1z2 2 Gọi m , n lần lượt là giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của P  z1  z2 Giá trị của S m3 n3 bằng

Câu 45: (THPT Chuyên Quốc học Huế - lần 3 - năm 2017-2018) Cho z  x yi với x, y  

là số phức thỏa mãn điều kiện z  2 3i    z i 2 5 Gọi M , m lần lượt là giá trị

lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức P x2 y2 8x 6y Tính M m

Câu 47: (THPT Chuyên Lương Thế Vinh - Đồng Nai - lần 2 - năm 2017-2018)Cho số phức z

Câu 48: (THPT Sơn Tây - Hà Nội - năm 2017-2018) Gọi n là số các số phức z đồng thời thỏa

mãn iz 1 2i 3 và biểu thức T 2z  5 2i 3z3i đạt giá trị lớn nhất Gọi

M là giá trị lớn nhất của T Giá trị tích của M n là

A 10 21 B 6 13 C 5 21 D 2 13

Câu 49: (THPT Chuyên ĐH Vinh - lần 3 - năm 2017-2018) Cho các số phức w, z thỏa mãn

3 55

P   z i   z i bằng

Câu 50: (THPT Chuyên Quang Trung - Bình Phước - lần 4 - năm 2017-2018) Trong mặt

phẳng phức, xét hình bình hành tạo bởi các điểm 0, z, 1

z và

1

z z

Câu 53: (SGD Trà Vinh - năm 2017-2018) Xét các số phức z  a bi , a b  ,  thỏa mãn

đồng thời hai điều kiện z  z  4 3i và z     1 i z 2 3i đạt giá trị nhỏ nhất Giá trị P  a 2b là:

Câu 58: (THPT Nam Tiền Hải - Thái Bình - lần 1 - năm 2017-2018)Cho số phức z thỏa mãn

z 2i 1 z 2i 1 10 Gọi M , m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của z Tính tổng S M m

A S 9 B S  8 C S 2 21 D S 2 211

Câu 59: (SGD Ninh Bình - lần 2 - năm 2017-2018) Xét các số phức z   (a bi a , b   ) có

“CON THUYỀN LUÔN YÊN BÌNH KHI Ở BẾN ĐỖ, NHƯNG NGƯỜI TA TẠO RA

NÓ KHÔNG PHẢI ĐỂ NHƯ VẬY… CON NGƯỜI CHÚNG TA CŨNG THẾ….”

Câu 1: (THPT Chuyên Quang Trung-Bình Phước-lần 1-năm 2017-2018) Cho số phức z thỏa

mãn z 2i  z 4i và z  3 3i 1 Giá trị lớn nhất của biểu thức P  z 2 là:

bằng 1 Biểu thức P   z 2 AM trong đó A 2;0 , theo hình vẽ thì giá trị lớn nhất

Câu 2: (THTT Số 1-484 tháng 10 năm 2017-2018) Cho số phức z   a bi a b  ,  Biết tập

hợp các điểm A biểu diễn hình học số phức z là đường tròn  C có tâm I 4;3 và bán kính R  Đặt 3 M là giá trị lớn nhất, m là giá trị nhỏ nhất của F 4a 3b 1

Tính giá trị M m

A M m 63 B M m 48 C M m 50 D M m 41

Lời giải Chọn B

Nhận thấy, điểm A nằm trong đường tròn  C còn điểm B nằm ngoài đường tròn

Ta có      

 

22 5917

22 5917

Câu 5: (THPT Chuyên Lê Hồng Phong-Nam Định-lần 2 năm 2017-2018) 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 maxT  176 B maxT 14 C maxT 4 D maxT  106

Lời giải Chọn D

Dấu "" xảy ra khi 2 2   2 2

f a

a a

a b

Câu 8: (THTT Số 4-487 tháng 1 năm 2017-2018) Cho số phức z thoả mãn z 3 4i  5

Gọi M và m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức

2

Chọn B

z i P

z    , i z2   và số phức 2 i z thay đổi thỏa mãn zz12  z z22 16 Gọi

M và m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của z Giá trị biểu thức

Lời giải Chọn D

Câu 18: (THPT Chuyên Hà Tĩnh-lần 1 năm 2017-2018) Cho số phức z thỏa mãn z   1 i 1

, số phức w thỏa mãn w 2 3i 2 Tìm giá trị nhỏ nhất của z w

A 133 B 17 3 C 17 3 D 133

Lời giải Chọn B

1



I

Gọi M x y ; biểu diễn số phức z  x iy thì M thuộc đường tròn  C1 có tâm I1 1;1

Gọi M a b ; là điểm biểu diễn số phức z  a bi Đặt I  3;2 , A  1;2 và B 2;5

Ta xét bài toán: Tìm điểm M thuộc đường tròn  C có tâm I , bán kính R  sao cho 2biểu thức P MA2MB đạt giá trị nhỏ nhất

Trước tiên, ta tìm điểm K x y ; sao cho MA2MK M  C

I

5

2

3 2

O

y

Do đó MA2MB nhỏ nhất khi và chỉ khi M là giao điểm của  C và đoạn thẳng BK.

Câu 20: (THPT Chuyên Ngữ – Hà Nội - Lần 1 năm 2017 – 2018) Cho hai số phức z , 1 z thỏa 2

mãn z1 3i 5 2 và iz2  1 2i 4 Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức

iz   i    z   i   2

Gọi A là điểm biểu diễn số phức 2iz , 1 B là điểm biểu diễn số phức 3z2 Từ  1 và

 2 suy ra điểm A nằm trên đường tròn tâm I  1 6; 10 và bán kính R  ; điểm 1 4 B

nằm trên đường tròn tâm I2 6; 3 và bán kính R 2 12

Ta có T  2iz1 3z2 AB I I1 2 R1R2  122 132  4 12 31316

Câu 21: (THPT Chuyên ĐH Vinh – lần 1 - năm 2017 – 2018) Giả sử z , 1 z là hai trong số các 2

số phức z thỏa mãn iz  2 i 1 và z1z2 2 Giá trị lớn nhất của z1  z2

Gọi A, B lần lượt là các điểm biểu diễn của z ,1 z 2

Vì z1z2 2 nên I là trung điểm của AB

Vậy giá trị lớn nhất của z1  z2 bằng 4

Câu 22: (PTNK-ĐHQG TP HCM-lần 1 năm 2017-2018) Cho số phức z thõa mãn

Cách 1: Gọi M x y ; là điểm biểu diễn cho số phức z Gọi I1; 1 , A  2;1, B 2;3

lần lượt là điểm biểu diễn cho các số phức 1 i ; 2  ; 2 3i i  Khi đó, ta có:

I 2

I 1

B A

đó P có giá trị lớn nhất khi và chỉ khi ME có giá trị lớn nhất

224

223

2 2 2 2

Câu 25: (SGD Bắc Ninh – Lần 2 - năm 2017-2018) Cho số phức z thỏa mãn z    2 z 2 5

Gọi M m lần lượt là giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của , z Tính M m?

Gọi M x y ; , F 1 2;0, F1 2; 0 biểu diễn cho số phức z,2,2

Ta có MF1 MF2 5 M chạy trên Elip có trục lớn 2a 5, trục nhỏ

Câu 26: (THPT Chuyên Võ Nguyên Giáp – Quảng Bình - năm 2017-2018) Cho số phức z , 1 z 2

thỏa mãn z 1 12 và z  2 3 4i 5 Giá trị nhỏ nhất của z1z2 là:

M x y lần lượt là điểm biểu diễn các số phức z , 1 z 2

Theo giả thiết, ta có:

Do đó M thuộc đường tròn 1  C1 có tâm O 0;0 và bán kính R 1 12, M thuộc 2

Khi đó z1z2 M M1 2 Suy ra z1z2min M M1 2 min M M1 2 R12R2  2

Câu 27: (SGD Hà Tĩnh – Lần 2 năm 2017 – 2018) Biết rằng hai số phức z , 1 z thỏa mãn 2

Gọi M , 1 M , 2 M lần lượt là điểm biểu diễn cho số phức z , 1 2z , 2 z trên hệ trục tọa độ

Oxy Khi đó quỹ tích của điểm M là đường tròn 1  C1 tâm I 3; 4 , bán kính R  ; 1quỹ tích của điểm M là đường 2  C2 tròn tâm I 6; 8 , bán kính R  ; 1

quỹ tích của điểm M là đường thẳng d : 3x 2y120

Bài toán trở thành tìm giá trị nhỏ nhất của MM1MM2  2

Gọi A, B lần lượt là giao điểm của đoạn thẳng I I với 1 3  C1 ,  C3 Khi đó với mọi điểm M1  C1 , M3  C3 , M  ta có d MM1MM3  2 AB  , dấu "=" xảy ra 2khi M1 A M, 3 B Do đó Pmin AB  2 I I1 3 2 2 1 3 9945

13

I I

Câu 28: (THPT Chuyên Thái Bình – Thái Bình – Lần 5 năm 2017 – 2018) Cho số phức z thỏa

mãn 1i z  2 1i z  2 4 2 Gọi m max z , n  minz và số phức

w m ni Tính w2018

A 41009 B 51009 C 61009 D 21009

Lời giải Chọn C

hai tiêu điểm

A

Mặt khác O là trung điểm của AB nên mmax z maxOM OA1 a 2 và

nmin z minOM OB1  b 2

Do đó w  2 2i suy ra w  6  w2018 61009.

Câu 29: (THPT Chuyên Nguyễn Quang Diệu – Đồng Tháp – Lần 5 năm 2017 – 2018) Gọi M

Gọi z  x yi (với x, y ) Suy ra z  x yi và z2 x2y2 2 ixy

2x 2y  x y 4x y

2x 2y x2 y2   2 2

diễn số phức z là các đường tròn có tâm I   1; 1 và bán kính R  2

Khi đó, P   z 5 2i MA, với A 5;2 và M x y ; là tọa độ điểm biểu diễn số phức

z

Mặt khác, vì A 5;2 thuộc góc phần tư thứ nhất nên MA lớn nhất  M thuộc đường

tròn  C3 có tâm I   1; 1 và bán kính R  2

Câu 31: (THPT Nghèn – Hà Tĩnh – Lần 2 năm 2017 – 2018) Cho số phức z thỏa mãn

Ta tìm điểm M trên  E sao cho IM có độ dài nhỏ nhất

2

IM  Pmin  39

Câu 32: (ĐHQG TPHCM – Cơ Sở 2 – năm 2017 – 2018) Nếu z là số phức thỏa z  z 2i thì

giá trị nhỏ nhất của z   i z 4 là

A 2 B 3 C 4 D 5

Lời giải

Chọn D

Đặt z  x yi với x, y   theo giả thiết z  z 2i   y 1  d

Vậy tập hợp các điểm biểu diễn số phức z là đường thẳng  d

Gọi A 0;1 , B 4; 0 suy ra z    i z 4 P là tổng khoảng cách từ điểm M x   ; 1

215

Do đó P 2 2  3 4 2 3 Vậy Pmin  4 2 3 khi 1

i3

z 

Câu 34: (SGD Bình Thuận - năm 2017-2018) Xét các số phức z1  3 4i và z2  2 mi,

m   Giá trị nhỏ nhất của môđun số phức 2

z    z i  Giá trị nhỏ nhất P của biểu thức min P   z 1 2i bằng?

A Pmin  17 B Pmin  34 C Pmin 2 10 D min 34

2

Hướng dẫn giải Chọn A

Câu 38: (SGD Bắc Giang - lần 1 - năm 2017-2018) Cho số phức z thỏa mãn z z 2 và

Gọi M x y ; là điểm biểu diễn số phức z trong mặt phẳng tọa độ Oxy Khi đó tập hợp

Điểm N0; 2  biểu diễn số phức, khi đó T  z 2i MN

Câu 39: (SGD Tiền Giang - năm 2017-2018) Cho số phức z thỏa mãn 2

13

Giả sử z  x yi x y ,   Ta có 

2

13

y

x

B A

Vậy GTNN của z  3 2i bằng 2 10

5

Câu 40: (SGD Cần Thơ - mã đề 324 - năm 2017-2018) Cho số phức z thoả mãn đồng thời hai

điều kiện z 3 4i  5 và biểu thức M  z 22   đạt giá trị lớn nhất z i2

0, 5

x y t

Câu 42: (SGD Cần Thơ - mã đề 302 - năm 2017-2018)Cho số phức z thỏa mãn z 1 Giá trị

Gọi A là điểm biểu diễn của số phức z

Từ giả thiết z   1 i 1 ta có A là các điểm nằm bên ngoài hình tròn  C1 có tâm

3

J

O I

1

Câu 44: (SGD Bình Phước - lần 2 - năm 2017-2018) Gọi z , 1 z là hai trong tất cả các số phức 2

thỏa mãn điều kiện i1z 3i 3 2 và z1z2 2 Gọi m , n lần lượt là giá trị

lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của P  z1  z2 Giá trị của S m3 n3 bằng

Gọi A, B lần lượt là điểm biểu diễn cho z , 1 z ta có 2 z1 z2  2 AB 2

Gọi H là trung điểm AB ta có tam giác IAB vuông tại I (theo định lý Pitago đảo)

21

AB IH

Câu 45: (THPT Chuyên Quốc học Huế - lần 3 - năm 2017-2018) Cho z  x yi với x, y  

là số phức thỏa mãn điều kiện z  2 3i    z i 2 5 Gọi M , m lần lượt là giá trị

lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức P x2 y2 8x 6y Tính M m

- Theo bài ra: z  2 3i    z i 2 5

- Gọi A2; 6 , B  2;2 là các giao điểm của đường thẳng 2x   y 2 0 và đường

Gọi  C là đường tròn tâm J   4; 3, bán kính R  P 25

- Đường tròn  C cắt miền  T khi và chỉ khi

-1

A

B

-1 2

J

I K

Câu 47: (THPT Chuyên Lương Thế Vinh - Đồng Nai - lần 2 - năm 2017-2018)Cho số phức z

Như vậy z  x xi với x   Khi đó ta có

Câu 48: (THPT Sơn Tây - Hà Nội - năm 2017-2018) Gọi n là số các số phức z đồng thời thỏa

mãn iz 1 2i 3 và biểu thức T 2z  5 2i 3z3i đạt giá trị lớn nhất Gọi

M là giá trị lớn nhất của T Giá trị tích của M n là

A 10 21 B 6 13 C 5 21 D 2 13

Lời giải

Chọn A

Gọi z  x yi, với x y  , Khi đó M x y ; là điểm biểu diễn cho số phức z

Ta có T 2z  5 2i 3z 3i 2MA3MB, với A   5; 2 và B 0; 3

Nhận xét rằng A, B, I thẳng hàng và 2IA3IB

Cách 1: Gọi  là đường trung trực của AB, ta có :x   y 5 0

Cách 3: Gọi z  x yi, với x y  , Khi đó M x y ; là điểm biểu diễn cho số phức z

Toại độ điểm M thỏa mãn hệ phương trình:

P   z i   z i bằng

Lời giải Chọn C

Gọi z  x yi, với x y  , Khi đó M x y ; là điểm biểu diễn cho số phức z

Theo giả thiết, 5w 2i z 4 5w i  2i z 45i

Câu 50: (THPT Chuyên Quang Trung - Bình Phước - lần 4 - năm 2017-2018) Trong mặt

phẳng phức, xét hình bình hành tạo bởi các điểm 0, z, 1

z và

1

z z

Vậy

2

1

z z

1 2

-1

A

B C

Câu 53: (SGD Trà Vinh - năm 2017-2018) Xét các số phức z  a bi , a b  ,  thỏa mãn

đồng thời hai điều kiện z  z  4 3i và z     1 i z 2 3i đạt giá trị nhỏ nhất Giá trị P  a 2b là:

Như vậy ta cần tìm M  : 8x 6y250 sao cho f a b , AM BM nhỏ nhất

A và B nằm về một phía đối với  nên gọi B là điểm đối xứng của B qua 

BB   và đi qua B2; 3 nên BB: 6x 8y36 0

x y

B' B

A

M