Bài tập ôn tập chương 4

Câu 1 Trắc nghiệm

Thu gọn $z = {\left( {\sqrt 2  + 3i} \right)^2}$ ta được:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Ta có: $z = {\left( {\sqrt 2  + 3i} \right)^2} = 2 + 6\sqrt 2 i + 9{i^2} =  - 7 + 6\sqrt 2 i$

Câu 2 Trắc nghiệm

Phần thực của số phức $z$ thỏa mãn: ${\left( {1 + i} \right)^2}\left( {2 - i} \right)z = 8 + i + \left( {1 + 2i} \right)z$ là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Ta có: ${\left( {1 + i} \right)^2}\left( {2 - i} \right)z = 8 + i + \left( {1 + 2i} \right)z$

$\begin{array}{l} \Leftrightarrow \left( {1 + 2i + {i^2}} \right)\left( {2 - i} \right)z = 8 + i + \left( {1 + 2i} \right)z\\ \Leftrightarrow \left( {2 + 4i} \right)z = 8 + i + \left( {1 + 2i} \right)z\\ \Leftrightarrow \left( {1 + 2i} \right)z = 8 + i\end{array}$

\( \Rightarrow \) $z = \dfrac{{8 + i}}{{1 + 2i}} = \dfrac{{\left( {8 + i} \right)\left( {1 - 2i} \right)}}{{\left( {1 + 2i} \right)\left( {1 - 2i} \right)}} $ $= \dfrac{{10 - 15i}}{{{1^2} + {2^2}}} = 2 - 3i$

Phần thực của số phức $z$ là $2$.

Câu 3 Trắc nghiệm

Trong các kết luận sau, kết luận nào sai:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Giả sử \(z  = a + bi (a, b \in R)\) \( \Rightarrow \) $\overline z  = a - bi$

Ta có: $z + \overline z  = a + bi + a - bi = 2a$ là một số thực \( \Rightarrow \) A đúng

$z - \overline z  = a + bi - a + bi = 2bi$ là một số ảo \( \Rightarrow \) B đúng

$z.\overline z  = (a + bi).(a - bi) = {a^2} + {b^2}$ là một số thực \( \Rightarrow \) C đúng

${z^2} + {\overline z ^2} = {(a + bi)^2} + {(a - bi)^2} = 2{a^2} - 2{b^2}$ là một số thực \( \Rightarrow \) D sai

Câu 4 Trắc nghiệm

Cho hai số phức ${z_1} = 1 + 2i;$${z_2} = 2 - 3i$. Xác định phần ảo của số phức $3{z_1}-2{z_2}$

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Ta có: \({z_1} = 1 + 2i;\)\({z_2} = 2 - 3i\)\( \Rightarrow 3{z_1}--2{z_2} = 3\left( {1 + 2i} \right) - 2\left( {2 - 3i} \right)\) \( = 3 + 6i - 4 + 6i =  - 1 + 12i\)

Vậy phần ảo của số phức đó là \(12\).

Câu 5 Trắc nghiệm

Điểm biểu diễn của số phức z là $M(1;2)$. Tọa độ của điểm biểu diễn số phức ${\rm{w}} = z - 2\overline z $ là

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Điểm biểu diễn của số phức z là $M(1;2) \Rightarrow z = 1 + 2i$

${\rm{w}} = z - 2\overline z  = \left( {1 + 2i} \right) - 2\left( {1 - 2i} \right) =  - 1 + 6i$

$ \Rightarrow $ Điểm biểu diễn của số phức ${\rm{w}} = z - 2\overline z $ là \((-1; 6).\)

Câu 6 Trắc nghiệm

Gọi ${z_1},\,\,{z_2}$ lần lượt là hai nghiệm của phương trình ${z^2} - 4z + 5 = 0$ với \({z_1}\) có phần ảo dương. Giá trị của biểu thức $P = \left( {{z_1} - 2{z_2}} \right).\overline {{z_2}}  - 4{z_1}$ bằng

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

${z^2} - 4z + 5 = 0 \Leftrightarrow {z_{1,2}} = 2 \pm i \Rightarrow {\left| {{z_1}} \right|^2} = {\left| {{z_2}} \right|^2} = {2^2} + {1^2} = 5$

$\begin{array}{l}P = \left( {{z_1} - 2{z_2}} \right).\overline {{z_2}}  - 4{z_1}\\P = \left( {2 + i - 2\left( {2 - i} \right)} \right).\left( {2 + i} \right) - 4\left( {2 + i} \right)\\P = \left( { - 2 + 3i} \right)\left( {2 + i} \right) - 4\left( {2 + i} \right)\\P =  - 7 + 4i - 8 - 4i =  - 15\end{array}$

Câu 7 Trắc nghiệm

Tìm số phức liên hợp của số phức $z = 3 + 2i$.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Số phức liên hợp của số phức $z = 3 + 2i$ là $\overline z  = 3 - 2i$.

Câu 8 Trắc nghiệm

Cho số phức z thỏa mãn $\left| {z + 3 - 4i} \right| = 5$. Biết rằng tập hợp điểm trong mặt phẳng tọa độ biểu diễn các số phức z là một đường tròn. Tìm tọa độ tâm I và bán kính R của đường tròn đó.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Giả sử $z = x + yi,\,\,\left( {x,y \in R} \right)$

Theo đề bài ta có: $\left| {z + 3 - 4i} \right| = 5 \Leftrightarrow \sqrt {{{(x + 3)}^2} + {{(y - 4)}^2}}  = 5 \Leftrightarrow {(x + 3)^2} + {(y - 4)^2} = 25$

Vậy, tập hợp điểm trong mặt phẳng tọa độ biểu diễn các số phức z là đường tròn tâm $I( - 3;4),\,R = 5$.

Câu 9 Trắc nghiệm

Tổng phần thực và phần ảo của số phức z thỏa mãn $iz + (1 - i)\overline z  =  - 2i$ bằng

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

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

$\begin{array}{l}iz + (1 - i)\overline z  =  - 2i \Leftrightarrow i(a + bi) + (1 - i)(a - bi) =  - 2i \Leftrightarrow ai - b + a - bi - ai - b =  - 2i\\ \Leftrightarrow  - bi + a - 2b =  - 2i \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} - b =  - 2\\a - 2b = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}b = 2\\a = 4\end{array} \right. \Rightarrow a + b = 6\end{array}$

Tổng của phần thực và phần ảo là 6.

Câu 10 Trắc nghiệm

Trong hình vẽ bên, điểm \(M\) biểu diễn số phức \(z.\) Số phức \(\overline z \) là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Ta có \(M\left( {2;\;1} \right)\) biểu diễn số phức \(z \Rightarrow z = 2 + i \Rightarrow \overline z  = 2 - i.\)

Câu 11 Trắc nghiệm

Phương trình bậc hai nào sau đây có nghiệm là \(1 + 2i?\)

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

+) Xét phương trình: \({z^2} - 2z + 3 = 0 \Leftrightarrow {z^2} - 2z + 1 + 2 = 0 \Leftrightarrow {\left( {z - 1} \right)^2} =  - 2 \Leftrightarrow {\left( {z - 1} \right)^2} = 2{i^2}\)

\( \Leftrightarrow \left| {z - 1} \right| = \sqrt 2 i \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}z - 1 = \sqrt 2 i\\z - 1 =  - \sqrt 2 i\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}z = 1 + \sqrt 2 i\\z = 1 - \sqrt 2 i\end{array} \right. \Rightarrow \) loại đáp án A.

+) Xét phương trình: \({z^2} + 2z + 5 = 0 \Leftrightarrow {z^2} + 2z + 4 + 1 = 0 \Leftrightarrow {\left( {z + 2} \right)^2} =  - 1 = {i^2}\)

\( \Leftrightarrow \left| {z + 2} \right| = i \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}z + 2 = i\\z + 2 =  - i\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}z =  - 2 + i\\z =  - 2 - i\end{array} \right. \Rightarrow \) loại đáp án B.

+) Xét phương trình: \({z^2} - 2z + 5 = 0 \Leftrightarrow {z^2} - 2z + 1 + 4 = 0 \Leftrightarrow {\left( {z - 1} \right)^2} =  - 4 =  - 4{i^2}\)

\( \Leftrightarrow \left| {z - 1} \right| = 2i \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}z - 1 = 2i\\z - 1 =  - 2i\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}z = 1 + 2i\\z = 1 - 2i\end{array} \right. \Rightarrow \) chọn đáp án C.

Câu 12 Trắc nghiệm

Có bao nhiêu số phức z thỏa mãn \(\left( {1 + i} \right)z + \left( {2 - i} \right)\overline z  = 13 + 2i\)?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Đặt \(z = a + bi\,\,\left( {a;b \in R} \right) \Rightarrow \overline z  = a - bi\), khi đó ta có:

\(\begin{array}{l}\,\,\,\,\left( {1 + i} \right)\left( {a + bi} \right) + \left( {2 - i} \right)\left( {a - bi} \right) = 13 + 2i\\ \Leftrightarrow a - b + \left( {a + b} \right)i + 2a - b - \left( {a + 2b} \right)i = 13 + 2i\\ \Leftrightarrow 3a - 2b - bi = 13 + 2i\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}3a - 2b = 13\\ - b = 2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 3\\b =  - 2\end{array} \right. \Rightarrow z = 3 - 2i\end{array}\)

Câu 13 Trắc nghiệm

Cho số phức \(z\) thỏa mãn \(z\left( {1 + i} \right) = 3 - 5i\). Tính môđun của \(z\).

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Ta có \(z\left( {1 + i} \right) = 3 - 5i \Leftrightarrow z = \dfrac{{3 - 5i}}{{1 + i}} = \dfrac{{\left( {3 - 5i} \right)\left( {1 - i} \right)}}{{1 - {i^2}}} =  - 1 - 4i \Rightarrow \left| z \right| = \sqrt {{{\left( { - 1} \right)}^2} + {{\left( { - 4} \right)}^2}}  = \sqrt {17} .\)

Câu 14 Trắc nghiệm

Điểm \(M\) trong hình vẽ bên là điểm biểu diễn của số phức \(z\).

Tìm phần thực và phần ảo cú số phức \(z\).

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Từ hình vẽ, ta có \(M\left( {3;4} \right)\) nên \(z = 3 + 4i\). Vậy phần thực bằng \(3\) và phần ảo bằng \(4\).

Câu 15 Trắc nghiệm

Phương trình: $8{z^2} - 4z + 1 = 0$ có nghiệm là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Phương trình: $8{z^2} - 4z + 1 = 0$

Có: $\Delta ' = 4 - 8 =  - 4 = 4{i^2}$

 \( \Rightarrow \) Phương trình có $2$  nghiệm là: ${z_1} = \dfrac{{2 + 2i}}{8} = \dfrac{1}{4} + \dfrac{1}{4}i;{z_2} = \dfrac{{2 - 2i}}{8} = \dfrac{1}{4} - \dfrac{1}{4}i$

Câu 16 Trắc nghiệm

Các nghiệm ${z_1} = \dfrac{{ - 1 - 5i\sqrt 5 }}{3};{z_2} = \dfrac{{ - 1 + 5i\sqrt 5 }}{3}$ là nghiệm của phương trình nào sau đây:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Ta có: ${z_1} + {z_2} = \dfrac{{ - 1 - 5i\sqrt 5 }}{3} + \dfrac{{ - 1 + 5i\sqrt 5 }}{3} = \dfrac{{ - 2}}{3}$

           ${z_1}.{z_2} = \dfrac{{ - 1 - 5i\sqrt 5 }}{3}.\dfrac{{ - 1 + 5i\sqrt 5 }}{3} = \dfrac{{126}}{9} = \dfrac{{42}}{3}$

$ \Rightarrow {z_1};{z_2}$ là các nghiệm của phương trình: ${z^2} + \dfrac{2}{3}z + \dfrac{{42}}{3} = 0 \Leftrightarrow 3{z^2} + 2z + 42 = 0$

Câu 17 Trắc nghiệm

Trong $C$, cho phương trình $a{z^2} + bz + c = 0(a \ne 0)(*)$. Gọi $\Delta  = {b^2} - 4ac$, ta xét các mệnh đề sau:

1) Nếu \(\Delta \)  là số thực âm thì phương trình (*) vô nghiệm

2) Nếu \(\Delta  \ne 0\) thì phương trình (*) có $2$  nghiệm phân biệt

3) Nếu \(\Delta  = 0\) thì phương trình (*) có $1$  nghiệm kép

Trong các mệnh đề trên

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

) Sai vì nếu \(\Delta  < 0\) thì $\sqrt \Delta   =  \pm i\sqrt {\left| \Delta  \right|} $ do đó phương trình có $2$  nghiệm phức

2) Đúng

3) Đúng

Vậy có $2$  mệnh đề đúng

Câu 18 Trắc nghiệm

Giả sử ${z_1};{z_2}$ là hai nghiệm phức của phương trình: ${z^2} - 2z + 5 = 0$ và $A,B$ là các điểm biểu diễn của ${z_1};{z_2}$. Tọa độ trung điểm của đoạn thẳng $AB$ là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Phương trình: ${z^2}-2z + 5 = 0$

Có: $\Delta ' = 1 - 5 =  - 4 = 4{i^2}$

   $ \Rightarrow \sqrt {\Delta '}  = \sqrt {4{i^2}}  = 2i$

\( \Rightarrow \) Phương trình có $2$  nghiệm là: ${z_1} = 1 + 2i;{z_2} = 1 - 2i$

Khi đó: $A\left( {1;2} \right),B(1; - 2)$

Tọa độ trung điểm đoạn thẳng $AB$ là: $\left( {1;0} \right)$

Câu 19 Trắc nghiệm

Có bao nhiêu số phức $z$ thỏa mãn đồng thời các điều kiện \(|z| = 5\)  và \(z = \bar z\).

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Giả sử số phức cần tìm là \(z = a + bi\).

Từ điều kiện \(z = \bar z\) ta có \(a + bi = a - bi \Leftrightarrow b = 0\)

Từ điều kiện \(|z| = 5 \Rightarrow a =  \pm 5\)

Câu 20 Trắc nghiệm

Tìm số điểm biểu diễn cho số phức $z$ thỏa mãn đồng thời các điều kiện: \(|z + 4| = 3|z|\) và $z$ là thuần ảo?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Vì $z$ là thuần ảo nên \(a = 0 \Rightarrow z = bi\). Từ điều kiện \(|z + 4| = 3|z|\) có

\(\left| {bi + 4} \right| = 3\left| {bi} \right| \Leftrightarrow {b^2} + {4^2} = 9{b^2} \Leftrightarrow 8{b^2} = 16 \Leftrightarrow {b^2} = 2 \Leftrightarrow b =  \pm \sqrt 2 \)

Mỗi một số phức $z$ chỉ có $1$  điểm biểu diễn trên mặt phẳng phức.