Cho số phức z thỏa mãn |z 1 i z 3 2i √5 giá trị lớn nhất của |z 2i bằng

Cho số phức z thỏa mãn điều kiện (<=ft| z-1 right|=căn(2) ). Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức (T=<=ft| z+i right|+<=ft| z-2-i right| )


Câu 65504 Vận dụng cao

Cho số phức z thỏa mãn điều kiện \(\left| z-1 \right|=\sqrt{2}\). Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức

\(T=\left| z+i \right|+\left| z-2-i \right|\)


Đáp án đúng: d


Phương pháp giải

Đưa biểu thức T về dạng biểu thức vector bằng cách tìm các vector biểu diễn cho các số phức.

...

Lời giải của GV Vungoi.vn

Đặt \(z = a + bi\,\,\left( {a,\,\,b \in \mathbb{R}} \right)\)

Theo bài ra ta có:

\(\begin{array}{l}\,\,\,\,\,\,\,\left| {iz - 3} \right| = \left| {z - 2 - i} \right|\\ \Leftrightarrow \left| {i\left( {a + bi} \right) - 3} \right| = \left| {a + bi - 2 - i} \right|\\ \Leftrightarrow \left| {\left( { - 3 - b} \right) + ai} \right| = \left| {\left( {a - 2} \right) + \left( {b - 1} \right)i} \right|\\ \Leftrightarrow {\left( {b + 3} \right)^2} + {a^2} = {\left( {a - 2} \right)^2} + {\left( {b - 1} \right)^2}\\ \Leftrightarrow {b^2} + 6b + 9 + {a^2} = {a^2} - 4a + 4 + {b^2} - 2b + 1\\ \Leftrightarrow 4a + 8b + 4 = 0\\ \Leftrightarrow a + 2b + 1 = 0\\ \Leftrightarrow a =  - 2b - 1\end{array}\)

Ta có:

\(\begin{array}{l}\left| z \right| = \sqrt {{a^2} + {b^2}}  = \sqrt {{{\left( {2b + 1} \right)}^2} + {b^2}} \\\,\,\,\,\,\, = \sqrt {5{b^2} + 4b + 1}  = \sqrt {5\left( {{b^2} + \dfrac{4}{5}b} \right) + 1} \\\,\,\,\,\,\, = \sqrt {5\left( {{b^2} + 2.b.\dfrac{2}{5} + \dfrac{4}{{25}}} \right) - \dfrac{4}{5} + 1} \\\,\,\,\,\,\, = \sqrt {5{{\left( {b + \dfrac{2}{5}} \right)}^2} + \dfrac{1}{5}}  \ge \dfrac{{\sqrt 5 }}{5}\end{array}\)

Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi \(b =  - \dfrac{2}{5} \Rightarrow a =  - \dfrac{1}{5}.\)

Vậy \({\mathop{\rm Re}\nolimits} z = a =  - \dfrac{1}{5}\).

Hay nhất

Chọn A

Đặt \({\rm w}=z-1\).

Từ đề bài và bất đẳng thức Cauchy -- Schwaz ta có:
\(25\left|w\right|^{2} \le \left(1^{2} +3^{2} \right)\left(\left|w+2-3i\right|^{2} +\left|w+i\right|^{2} \right)\)

\(=10.\left[\left(w+2-3i\right).\left(\overline{w+2-3i}\right)+\left(w+i\right)\left(\overline{w+i}\right)\right]\)
\(\Leftrightarrow 25\left|{\rm w}\right|^{2} \le 10\left[2\left|w\right|^{2} +2\left(w+\overline{w}\right)+2i\left(w-\overline{w}\right)+14\right]\)
\(\begin{equation} \label{GrindEQ__1_} \Leftrightarrow \left|w\right|^{2} \le 4\left(w+\overline{w}\right)+4i\left(w-\overline{w}\right)+28 \end{equation}\)
Giả sử \(w=x+yi\, \, \left(x,y\in {\rm R}\right)\) thì \(\left(1\right)\) trở thành
\(x^{2} +y^{2} \le 8x-8y+28\Leftrightarrow \left(x-4\right)^{2} +\left(y+4\right)^{2} \le 60.\)
\(\Rightarrow \)Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, tập hợp các điểm M

biểu diễn số phức w nằm trong và trên

hình tròn tâm \(I\left(4;-4\right)\), bán kính \(R=\sqrt{60} .\)

Xét điểm\( A\left(1;-3\right)\) ta có:
\(\left|z-2+3i\right|=\left|w-\left(1-3i\right)\right|=AM\le AI+R=\sqrt{10} +\sqrt{60} . \)

\(\Rightarrow Max\left|z-2+3i\right|=\sqrt{10} +\sqrt{60} .\)

Cho số phức zthỏa mãn z-1+3i+z¯+5+i=265Giá trị nhỏ nhất của z+2+iđạt được khi z=a+bivới a,blà các số thực dương. Giá trị của 2a2+b2bằng

Cho số phức z thỏa mãn |z 1 i z 3 2i √5 giá trị lớn nhất của |z 2i bằng

Cho số phức z thỏa mãn |z 1 i z 3 2i √5 giá trị lớn nhất của |z 2i bằng

Đáp án chính xác

Cho số phức z thỏa mãn |z 1 i z 3 2i √5 giá trị lớn nhất của |z 2i bằng

Cho số phức z thỏa mãn |z 1 i z 3 2i √5 giá trị lớn nhất của |z 2i bằng

Xem lời giải

Giải chi tiết:

Cho số phức z thỏa mãn |z 1 i z 3 2i √5 giá trị lớn nhất của |z 2i bằng

Gọi \(I\left( 1;1 \right),\,\,J(-1;-3),\,\,A(2;3)\). Xét số phức \(z=x+yi,\,\,\left( x,y\in R \right)\), có điểm biểu diễn là \(M(x;y)\).

\(\left| z-1-i \right|+\left| z+1+3i \right|=6\sqrt{5}\)

\(\Leftrightarrow \sqrt{{{(x-1)}^{2}}+{{(y-1)}^{2}}}+\sqrt{{{(x+1)}^{2}}+{{(y+3)}^{2}}}=6\sqrt{5}\) (1)

\(\Leftrightarrow MI+MJ=6\sqrt{5}\Rightarrow M\)di chuyển trên đường elip có tiêu điểm \(I\) và \(J\), độ dài trục lớn là \(3\sqrt{5}\) (như hình vẽ).

Tìm giá trị lớn nhất của \(\left| z-2-3i \right|\) tức là tìm độ dài lớn nhất của đoạn AM khi M di chuyển trên elip.

Ta có: \(\overrightarrow{IA}=(1;2),\,\,\overrightarrow{JA}=(3;6)\Rightarrow \overrightarrow{JA}=3\overrightarrow{IA}\), điểm A nằm trên trục lớn của elip.

\(\Rightarrow AM\) đạt độ dài lớn nhất khi và chỉ khi M trùng với B, là đỉnh của elip nằm trên trục lớn và khác phía A so với điểm I.

Gọi S là trung điểm của IJ \(\Rightarrow S\left( 0;-1 \right)\).

Độ dài đoạn \(AB=SA+SB\)

Mà \(\overrightarrow{AS}=\left( -2;-4 \right)\Rightarrow AS=2\sqrt{5}\),  \(SB=\frac{6\sqrt{5}}{2}=3\sqrt{5}\) \(\Rightarrow AB=5\sqrt{5}\)

Vậy \({{\left| z-2-3i \right|}_{\max }}=5\sqrt{5}\).

Chọn: D