CÁC DẠNG BÀI TẬP TƯƠNG TỰ Tìm điểm biểu diễn số phức khi biết tọa độ.. Tìm tập điểm biểu diễn số phức là đường thẳng, đường tròn, elip, parabol.. DẠNG TOÁN: Đây là dạng toán xác định
Trang 1I KIẾN THỨC CẦN NHỚ:
Điểm biểu diễn số phức:
Số phức z a bi , a b ,
được biểu diễn bởi điểm M a b ;
II CÁC DẠNG BÀI TẬP TƯƠNG TỰ
Tìm điểm biểu diễn số phức khi biết tọa độ
Tìm tập điểm biểu diễn số phức là đường thẳng, đường tròn, elip, parabol
BÀI TẬP MẪU
(ĐỀ MINH HỌA - BDG 2020-2021) Trên mặt phẳng tọa độ, điểm biểu diễn số phức 3 2i có tọa độ là
A.2;3
C.3;2
D.3; 2
Phân tích hướng dẫn giải
1 DẠNG TOÁN: Đây là dạng toán xác định điểm biểu diễn của một số phức.
Phương pháp
Số phức z a bi , a b ,
được biểu diễn bởi điểm M a b ;
2 HƯỚNG GIẢI:
B1: Dạng z a bi , a b ,
B2: Tìm điểm biểu diễn của số phức z là M a b ;
Từ đó, ta có thể giải bài toán cụ thể như sau:
Lời giải Chọn D Điểm biểu diễn số phức z 3 2i có tọa độ là 3; 2
Bài tập tương tự và phát triển:
Mức độ 1
Câu 1 Điểm M4; 1 là điểm biểu diễn số phức nào sau đây?
A z 4 i B z 4 i C z 1 4i D z 1 4i
Hướng dẫn giải Chọn A
Điểm M4; 1 là điểm biểu diễn số phức z 4 i
Câu 2 Điểm M trong hình vẽ biểu diễn số phức z Số phức z bằng
x y
-3
-2 O
M
1
A z 2 3i B z 2 3i C z 2 3i D z 2 3i
Lời giải Chọn D
Từ hình vẽ ta có z 2 3i z 2 3i
Câu 3 Trong hình vẽ bên, điểm M biểu diễn số phức z Số phức z là
DẠNG TOÁN 20: TÌM ĐIỂM BIỂU DIỄN CỦA SỐ PHỨC CHO TRƯỚC
Trang 2y
2
-3
O
M
1
A z 3 2i B z 3 2i C z 3 2i D z 3 2i
Lời giải Chọn B
Từ hình vẽ ta có z 3 2i, suy ra z 3 2i
Câu 4 Điểm M trong hình vẽ bên là điểm biểu diễn số phức z tìm phần thực và phần ảo của số phức
z.
x
y M
2
-1
A Phần thực là 1 và phần ảo là 2i B Phần thực là 2 và phần ảo là 1
C Phần thực là 2 và phần ảo là i D Phần thực là 1 và phần ảo là 2
Lời giải Chọn D
Ta có số phức z 1 2i nên phần thực là 1 và phần ảo là 2
Câu 5 Cho số phức z thoả mãn 2 3 i z 23 2 i Hỏi điểm biểu diễn số phức z là điểm nào trong
các điểm M , N , P, Q ở hình bên?
x y
Q P
5
-5
Lời giải Chọn B
Ta có 2 3 i z 23 2 i
23 2
4 5
2 3
i
i
Do vậy điểm M4;5
là điểm biểu diễn số phức z.
Câu 6 Cho số phức z 3 2i Điểm nào dưới đây là điểm biểu diễn của số phức w z i z . trên mặt
phẳng toạ độ?
A Q 1;3
B P5; 5 C M 5;5
D N1; 3
Lời giải Chọn B
Trang 3w z i z 3 2i i 3 2 i 5 5i
Vậy điểm biểu diễn của số phức w z i z . là P5; 5
Câu 7 Cho số phức z 1 2i 2 3 i , điểm biểu diễn của số phức .iz là
A M 1;8
B M1;8
C M8; 1
D M8;1
Lời giải:
Chọn A
z i i i i z 1 8i Điểm biểu diễn số phức .iz là M1;8
Câu 8 Gọi A là điểm biểu diễn của số phức z 3 4i và B là điểm biểu diễn của số phức
3 4
z i Tìm mệnh đề đúng trong các mệnh đề sau
A Hai điểm A và B đối xứng với nhau qua gốc toạ độ O
B Hai điểm A và B đối xứng với nhau qua trục hoành.
C Hai điểm A và B đối xứng với nhau qua đường thẳng yx
D Hai điểm A và B đối xứng với nhau qua trục tung
Lời giải Chọn A
Dựa vào giả thiết ta suy ra A3; 4 và B 3; 4.
Ta thấy A và B đối xứng nhau qua gốc tọa độ
Câu 9 Cho hai số phức z1 1 i và z2 1 2i Trên mặt phẳng Oxy, điểm biểu diễn của số phức
1 2
3 z z có tọa độ là
A 4; 1
B 1;4
C 4;1
D 1;4
Lời giải
Chọn A
Ta có: 3z1z2 3 1 i 1 2i 4 i
Vậy điểm biểu diễn số phức 3 z1 z là điểm có tọa độ 2 4; 1
Câu 10 Cho tam giác ABC có ba đỉnh A, B , C lần lượt là điểm biểu diễn hình học của các số phức
1 2
z , i z2 1 6i, z3 Số phức 8 i z có điểm biểu diễn hình học là trọng tâm của tam4
giác ABC
A z4 9 6i B z4 3 2i C z4 3 2i D z4 9 6i
Lời giải Chọn B
Ta có:A2; 1 , B 1;6
, C8;1
Gọi G là trọng tâm tam giác ABC G3; 2 z4 3 2i
Mức độ 2
Câu 1 Cho các điểm A, B, C nằm trong mặt phẳng phức lần lượt biểu diễn các số phức 5 i ,
2 i,
2 6i Gọi D là điểm sao cho tứ giác ABCD là hình bình hành Điểm D biểu diễn số
phức nào trong các số phức sau đây?
A z 4 6i B z 2 8i C z 5 4i D z 9 8i
Lời giải
Trang 4Chọn D
Ta có: A(5; 1) , B ( 2;1), C(2; 6) Gọi D x y D; D.
Vì tứ giác ABCD là hình bình hành nên AD BC D 5 41 7
D
x y
D9; 8
Câu 2 Trong mặt phẳng Oxy A, 1;2 , B7; 5 lần lượt biểu diễn hai số phức z z C biểu diễn1, 2
số phức z1z2. Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào sai.
A C có tọa độ 6; 3 B CB
biểu diễn số phức z1
C AB
biểu diễn số phức z1 z2 D OACB là hình thoi.
Lời giải Chọn C
Ta có OA
biểu diễn cho z OB1,
biểu diễn cho z nên OA OB BA2
biểu diễn cho z1 z2 Các câu còn lại dễ dàng kiểm tra là đúng
Câu 3 Cho số phức z m 1 2m 3i , m Tìm m để điểm biểu diễn của số phức z nằm trên
đường phân giác của góc phần tư thứ hai và thứ tư
A m 2 B
4 3
m
1 3
m
3 2
m
Lời giải Chọn B
3
z m m i M m m d yx m m m
Câu 4 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, gọi M là điểm biểu diễn số phức z 3 4i; M' là điểm biểu
diễn cho số phức
1 ' 2
i
z z
Tính diện tích tam giác OMM '
15 2
OMM
S
25 4
OMM
S
25 2
OMM
S
15 4
OMM
S
Lời giải Chọn B
z i M
i
Ta có OM MM '. ' 0 OMM'
vuông tại M ' nên:
'
' '
OMM
Câu 5 Gọi z là nghiệm phức có phần ảo âm của phương trình 1 z210z34 0 Tìm tọa độ điểm M
biểu diễn số phức w i 1z1
A M2; 8 B M 2;8
C M 8; 2
D M8; 2
Lời giải
Trang 5Chọn D
Ta có
1 2
2
5 3
10 34 0
5 3
Suy ra w i 1z1 i 1 5 3i 8 2i
Vậy tọa độ điểm M biểu diễn số phức w i 1z1
là M8; 2
Câu 6 Cho số phức z thỏa mãn điều kiện z 2 3 i z 1 9i Số phức
5
w iz
có điểm biểu diễn là
A 1; 2 B 2; 1 C 1; 2 D 2; 1
Hướng dẫn giải Chọn C
Gọi z a bi a b , z a bi
Ta có:z 2 3 i z 1 9i a bi 2 3 i a bi 1 9i
a 3b 3ai3bi 1 9i
a b
a b
2 1
a b
z 2 i
1 2 2
iz i i
Vậy điểm biểu diễn của số phức w là A1; 2
Câu 7 Gọi M và N lần lượt là các điểm biểu diễn của z , 1 z trên mặt phẳng tọa độ, 2 I là trung điểm
MN , O là gốc tọa độ (ba điểm O , M , N phân biệt và không thẳng hàng) Mệnh đề nào sau
đây là đúng?
A z1z2 2OI B z1z2 OI
C z1z2 OM ON D z1z2 2OM ON
Lời giải Chọn A
Gọi M x y 1; 1
là điểm biểu diễn của số phức z1x1y i1
2; 2
N x y
là điểm biểu diễn của số phức z2 x2y i2
Khi đó z1z2 x1x2 y1y i2 z1z2 x1x22y1y22
Vì I là trung điểm MN nên
1 2; 1 2
x x y y
I
Câu 8 Cho A, B, C lần lượt là các điểm biểu diễn của các số phức 3 5i i ; 2 3i ;
2 1i i
Tìm số phức có điểm biểu diễn D sao cho ABCD là hình bình hành.
A z 8 2i B z 7 i C z 5 7i D z 5 7i
Lời giải
Trang 6Chọn D
Ta có: 3 5 i i 5 3i nên tọa độ A5;3.
2 3i nên tọa độ B2; 3
2 1
2
i
i i
nên tọa độ C2;1
Để ABCD là hình bình hành: AD BC
nên
5 0
3 4
x y
5 7
x y
Vậy D có điểm biểu diễn số phức là z 5 7i
Câu 9 Giả sử A , B theo thứ tự là điểm biểu diễn của số phức z , 1 z Khi đó độ dài của AB2 bằng
A z2 z1 B z1 z2 C z1 z2 D z2z1
Lời giải Chọn A
Giả sử z1 a bi, z2 c di, a b c d , , ,
Theo đề bài ta có: A a b ; , B c d ; AB c a 2d b 2
2 1
z z c a d b i z2 z1 c a 2d b 2
Câu 10 Cho 3 điểm A, B , C lần lượt biểu diễn cho các số phức z , 1 z , 2 z Biết 3 z1 z2 z3 và
1 2 0
z z Khi đó tam giác ABC là tam giác gì?
A Tam giác ABC đều B Tam giác ABC vuông tại C
C Tam giác ABC cân tại C D Tam giác ABC vuông cân tại C
Lời giải Chọn B
Vì z1z2 nên 0 z z là hai số phức đối nhau, do đó hai điểm 1, 2 A B, đối xứng qua gốc O ( tức
O là trung điểm của đoạn thẳng AB)
AB
z z z OA OB OC CO
Vậy ABC có độ dài đường trung tuyến
bằng một nửa cạnh huyền nên vuông tại C
Mức độ 3
Câu 1 Cho số phức z thỏa mãn z i Biết rằng tập hợp các điểm biểu diễn các số phức 1 w z 2i
là một đường tròn Tâm của đường tròn đó là:
A I0; 1 B I0; 3 C I0;3
D I0;1
Lời giải
Chọn B.
Ta có w z 2i z w 2i
Gọi w x yi x y , Suy ra z x 2y i
Theo giả thiết, ta có x2y i i 1
3 1 2 3 2 1 2 32 1
Vậy tập hợp các số phức w z 2i là đường tròn tâm I0; 3
Trang 7Câu 2 Cho số phức z, biết rằng các điểm biểu diễn hình học của các số phức z;iz và z i z tạo thành
một tam giác có diện tích bằng 18 Mô đun của số phức z bằng
Lời giải Chọn C.
Gọi z a bi , a b , nên iz ai b , z i z a bi b ai a ba b i
Ta gọi A a b ,
, B b a , , C a b a b , nên AB b a a b ,
, ACb a,
1
2
18
18
a2b2 6 z 6
Câu 3 Cho số phức z có z 4 Tập hợp các điểm M trong mặt phẳng tọa độ Oxy biểu diễn số
phức w z 3i là một đường tròn Tính bán kính đường tròn đó
4
Lời giải Chọn A
Gọi số phức w x yi , trong đó x , y
Điểm M x y ;
là điểm biểu diễn số phức w
Ta có: w z 3i w 3i z w 3i z w 3i z x2y 32 4
2
Vậy tập hợp các điểm M biểu diễn số phức w là một đường tròn có tâm I0;3và bán kính bằng 4
Câu 4 Tìm tập hợp các điểm biểu diễn các số phức z thỏa mãn điều kiện z 2 z2 10
A Đường tròn x 22y22 100
B Elip
2 2
1
25 4
x y
C Đường tròn x 22y22 10
2 2
1
25 21
x y
Lời giải Chọn D
Gọi M x y ; là điểm biểu diễn số phức z x yi , ,x y Gọi A là điểm biểu diễn số phức
2 Gọi B là điểm biểu diễn số phức 2 Ta có: z2 z 2 10 MB MA 10
Ta có AB 4 Suy ra tập hợp điểm M biểu diễn số phức z là Elip với tiêu điểm là A2;0
,
2;0
B
, tiêu cự AB 4 2c, độ dài trục lớn là 10 2a , độ dài trục bé là
2 2
2b2 a c 2 25 4 2 21
Vậy, tập hợp là Elip có phương trình
1
25 21
x y
Câu 5 Tập hợp các điểm biểu diễn các số phức z thỏa mãn 2 z i z z2i là
A Một đường thẳng B Một đường tròn C Một Parabol D Một Elip.
Trang 8Lời giải Chọn C
Gọi z x yi z x yi, x y ,
2 z i z z 2i 2 xy1i 2y2i 2 x2y12 022y22
4 x y 2y 1 4y 8y 4
4x2 16y
2
1 4
Vậy tập hợp các điểm biểu diễn các số phức z thỏa mãn 2 z i z z 2i là một Parabol
P
có phương trình:
2
1 4
Câu 6 Cho số phức z thỏa mãn z 2 3 i z 2 3 i Biết z 1 2i z 7 4 i 6 2, M x y ; là
điểm biểu diễn số phức z , khi đó x thuộc khoảng
A 0; 2
B 1;3
C 4;8
D 2;4
Lời giải Chọn D
z i z i (x 2)2(y3)2 (x 2)2(y 3)2 y0
z i z i (x1)2 4 (x 7)216 6 2
(x 1) 4 6 2 (x 7) 16
2
11
x
11
x
x Thử lại thấy thỏa mãn.3
Câu 7 Tìm tập hợp điểm biểu diễn các số phức z thỏa
12 5 17 7
13 2
A d: 6x4y 3 0 B d x: 2y1 0
C C x: 2y2 2x2y 1 0
D C x: 2 y2 4x2y 4 0
Lời giải Chọn A
Đặt
, 2
z x yi x y
, ta có:
12 5 17 7
13 2
12 5 i z 17 7 i 13 z 2 i
12 5i z 1 i 13z 2 i
12 5 i z 1 i 13 z 2 i 13z 1 i 13z 2 i
x yi 1 i x yi 2 i x12y12 x 22y12
6x 4y 3 0
(thỏa điều kiện z ).2 i
Vậy tập hợp điểm biểu diễn số phức z là đường thẳng d : 6x4y 3 0
Câu 8 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho số phức z thỏa mãn z 1 2i Tập hợp các điểm biểu3
diễn cho số phức w z 1i là đường tròn
A Tâm I3; 1 , R 3 2 B Tâm I 3;1, R 3.
C Tâm I 3;1
, R 3 2 D Tâm I3; 1 , R 3
Trang 9Lời giải Chọn A
Ta có z 1 2i 3 z1i 1 2 1i i 3 1i w 3 i 3 2
Giả sử w x yi x y , x 3y1i 3 2
x 32 y 12 18
I3; 1 , R 18 3 2
Câu 9 Cho số phức z thỏa mãn điều kiện z 3 4 i Trong mặt phẳng 2. Oxy tập hợp điểm biểu
diễn số phức w2z 1 i là hình tròn có diện tích
A S9 B S 12 C S 16 D S 25
Lời giải Chọn C
1
2
w z i z
1
2
z i i w i i w i
Giả sử w x yi x y, , khi đó 1 x 72y9216
Suy ra tập hợp điểm biểu diễn số phức w là hình tròn tâm I7; 9 , bán kính r 4.
Vậy diện tích cần tìm là S.42 16
Câu 10 Cho số phức z thỏa mãn z- +3 4i =2và w=2z+ - Trong mặt phẳng phức, tập hợp 1 i
điểm biểu diễn số phức w là đường tròn tâm I , bán kính R Khi đó:
A I( 7;9),- R=16. B I( 7;9),- R=4. C I(7; 9),- R=16. D I(7; 9),- R=4
Lời giải Chọn D
Giả sử z= +x yi x y( , Î ¡ )
z- + i = Û x+ - +yi i = Û x- + +y =
Từ w=2z+ - =1 i 2(x+yi)+ - =1 i (2x+ +1) (2y- 1)i
Giả sử w= +a bi a b( , Î ¡ )
Ta có
1
2
a x
y
-ïï = ï
Thay x y, vào phương trình ( )*
æ- ö æ÷ + ÷ö
Suy ra w chạy trên đường tròn tâm I(7; 9- ), bán kính R=4.
Mức độ 4
Câu 1 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , gọi H
là tập hợp các điểm biểu diễn hình học của số phức z
thỏa mãn
12
4 3 2 2
z z
Diện tích của hình phẳng H là
Trang 10A 4 4 B 8 8 C 2 4 D 8 4.
Lời giải Chọn C
x
y
D
6
O
A
B
I
3
4
M
Cách 1:
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , điểm biểu diễn số phức z x yi là điểm M x y ;
Ta có
12
4 3 2 2
z z
2 12
x
6 6
x x
Hình phẳng H
là hình tô đậm trên hình vẽ
Ta có IA IB 2 2, ID 2và AB2AD2 IA2 ID2 4, suy ra
2
AIB
Gọi S là diện tích hình quạt 1 AIB Ta có
2 1
1
2 4
Diện tích tam giác AIBlà 2
1
2
Vậy diện tích hình phẳng H
là S H S1 S2 2 4
Cách 2:
Hình phẳng H
được biểu thị là phần tô màu trên hình vẽ (kể cả bờ), là hình giới hạn bởi đường tròn C
có tâm I4;3
, bán kính R 2 2và đường thẳng x 6
Ta có x 42y 32 8 y 32 8 x 42 y 3 8 x 42
C
cắt đường thẳng y tại 2 điểm có tọa độ 3 4 2 2;3
Gọi S là diện tích của hình phẳng giới hạn bởi các đường 0 y 3 8 x 42
, y , 3 x ,6
4 2 2
x .
Ta có
4 2 2
2 0
6
H
Vậy ta chọn C
Trang 11Câu 2 Gọi z z là hai trong các số phức 1, 2 z thỏa mãn z 3 5 i 5và z1 z2 6 Tìm môđun của số
phức z1 z2 6 10 i
Lời giải Chọn D
Tập hợp điểm biểu diễn số phức z thỏa mãn z 3 5 i 5 là đường tròn C tâm I3; 5 bán kính R 5
Gọi M N, lần lượt là điểm biểu diễn của số phức z z suy ra 1, 2 M N, nằm trên đường tròn C
Gọi H là trung điểm của MN suy ra IH MN
Do z1 z2 6 MN 6 MH NH 3 IH IM2 MH2 4
Câu 3 Tính tổng của tất cả các giá trị của tham số m để tồn tại duy nhất số phức z thoả mãn đồng
thời z và m z 4m3mi m2
Lời giải Chọn D
Đặt z x yi x y, Ta có điểm biểu diễn zlà M x y ;
Với m , ta có 0 z , thoả mãn yêu cầu bài toán.0
Với m , ta có:0
+ z m M thuộc đường tròn C1
tâm I0;0 ,
bán kính R m + z 4m3mi m2 x 4m2y3m2 m4
M thuộc đường tròn C2
tâm I4 ; 3m m, bán kính R m2 +) Có duy nhất một số phức z thoả mãn yêu cầu bài toán khi và chỉ khi C1
và C2
tiếp xúc
nhau
2
2
5
4 5
6 0
m
Kết hợp với m , suy ra 0 m 0;4;6 Vậy tổng tất cả các giá trị của m là 10