Số phức, các phép toán với số phức

Kỳ thi ĐGNL ĐHQG Hồ Chí Minh

Đổi lựa chọn

Câu 41 Trắc nghiệm

Cho số phức z thỏa mãn 34iz=(2+3i)¯z|z|2+2+i, giá trị của |z| bằng

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

34iz=(2+3i)¯z|z|2+2+i34iz=(2+3i)¯zz.¯z+2+i34iz=2+3iz+2+i34i=2+3i+(2+i).z(2+i).z=17iz=17i2+i=13i

Vậy |z|=(1)2+(3)2=10.

Câu 42 Trắc nghiệm

Biết số phức z thỏa mãn điều kiện 5(¯z+i)z+1=2i. Mô đun số phức w=1+z+z2 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¯z=abi.

Theo bài ra ta có:

5(¯z+i)z+1=2i5(abi+i)a+bi+1=2i5[a(b1)i]=(a+1+bi)(2i)5a5(b1)i=2(a+1)+b+(2ba1)i{5a=2a+2+b55b=2ba1a=b=1z=1+iz2=2iw=1+z+z2=1+1+i+2i=2+3i

Vậy |w|=22+32=13.

Câu 43 Trắc nghiệm

Cho số phức z=m+3i1i,mR. Số phức w=z2|w|=9 khi các giá trị của m 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:

|w|=9|z2|=9|z|2=9|z|=3|m+3i1i|=3|m+3i||1i|=3|m+3i|2=3|m+3i|=32m2+9=32m2+9=18m2=9m=±3

Câu 44 Trắc nghiệm

Cho số phức z  có tích phần thực và phần ảo bằng 625. Gọi a là phần thực của số phức z3+4i. Giá trị nhỏ nhất của |a| bằng:

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=x+yi. Theo giả thiết ta có xy=625.

Ta có:

z3+4i=x+yi3+4i=(x+yi)(34i)25=3x+4y+(4x+3y)i25=3x+4y25+4x+3y25i

Số phức z3+4i có phần thực là a=3x+4y25|a|=|3x+4y|25.

Ta có: xy=625y=625x|a|=|3x+4.625x|25.

3x,625x cùng dấu nên |3x+4.625x|23x.4.625x=1003.

Vậy |a|43. Dấu “=” xảy ra 3x=4.625xx=±503.

Câu 45 Trắc nghiệm

Tính tổng phần thực của tất cả các số phức z0 thỏa mãn (z+5|z|)i=7z.

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

Theo bài ra ta có:

(z+5|z|)i=7zzi+5i|z|=7zz(i+1)=75i|z|2|z|2=49+25|z|22|z|449|z|225=0[|z|2=25(tm)|z|=12(ktm)|z|=5(Do|z|>0)

Thay |z|=5 vào biểu thức đề bài ta có:

(z+1)i=7zz(i+1)=7iz=7ii+1=34i.

Câu 46 Trắc nghiệm

Cho hai số phức z1,z2 khác 0 thỏa mãn z1z2 là số thuần ảo và |z1z2|=10. Giá trị lớn nhất của |z1|+|z2| bằng

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 : z1z2 là số thuần ảo nên ta viết lại z1z2=kiz1=kiz2

Khi đó |z1z2|=10|kiz2z2|=10|z2(1+ki)|=10 |z2|=10|1+ki|=10k2+1

|z1|=|ki|.|z2|=|k|.10k2+1 |z1|+|z2|=10|k|k2+1+10k2+1=10(|k|+1)k2+1

Xét y=f(t)=10(t+1)t2+1 10(t+1)=yt2+1100(t+1)2=y2(t2+1)

100(t2+2t+1)=y2t2+y2(y2100)t2200t+y2100=0

Phương trình có nghiệm Δ=1002(y2100)2=y2(200y2)0 102y102

Vậy max khi t = 1 hay k =  \pm 1.

Câu 47 Trắc nghiệm

Cho các số phức zw thỏa mãn \left( {3 - i} \right)\left| z \right| = \dfrac{z}{{w - 1}} + 1 - i. Tìm GTLN của T = \left| {w + i} \right|.

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

Dễ dàng kiểm tra z = 0 không thỏa mãn \left( {3 - i} \right)\left| z \right| = \dfrac{z}{{w - 1}} + 1 - i

Ta có: \left( {3 - i} \right)\left| z \right| = \dfrac{z}{{w - 1}} + 1 - i \Leftrightarrow \dfrac{z}{{w - 1}} = \left( {3 - i} \right)\left| z \right| + i - 1 \Leftrightarrow \dfrac{z}{{w - 1}} = \left( {3\left| z \right| - 1} \right) + \left( {1 - \left| z \right|} \right)i

\Rightarrow \left| {\dfrac{z}{{w - 1}}} \right| = \sqrt {10{{\left| z \right|}^2} - 8\left| z \right| + 2} \Rightarrow \left| {w - 1} \right| = \sqrt {\dfrac{{{{\left| z \right|}^2}}}{{10{{\left| z \right|}^2} - 8\left| z \right| + 2}}}

Nhận xét: T = \left| {w + i} \right| \le \left| {w - 1} \right| + \left| {1 + i} \right| = \dfrac{1}{{\sqrt {\dfrac{2}{{{{\left| z \right|}^2}}} - \dfrac{8}{{\left| z \right|}} + 10} }} + \sqrt 2  = \dfrac{1}{{\sqrt {2{{\left( {\dfrac{1}{{\left| z \right|}} - 2} \right)}^2} + 2} }} + \sqrt 2  \le \dfrac{{3\sqrt 2 }}{2}

Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khỉ

\begin{array}{l}\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{\left| z \right| = \dfrac{1}{2}}\\{w - 1 = k\left( {1 + i} \right)}\\{\left( {3 - i} \right)\left| z \right| = \dfrac{z}{{w - 1}} + 1 - i}\end{array}} \right.,\left( {k > 0} \right)\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left| z \right| = \dfrac{1}{2}\\w - 1 = k\left( {1 + i} \right)\\\left( {3 - i} \right)\dfrac{1}{2} = \dfrac{z}{{k\left( {1 + i} \right)}} + 1 - i\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{\left| z \right| = \dfrac{1}{2}}\\\begin{array}{l}w - 1 = k\left( {1 + i} \right)\\z = \dfrac{{1 + i}}{2}.\dfrac{{2k}}{{1 - i}}\end{array}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{\left| z \right| = \dfrac{1}{2}}\\\begin{array}{l}w - 1 = k\left( {1 + i} \right)\\\left| z \right| = k(dok > 0)\end{array}\end{array}} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left| z \right| = \dfrac{1}{2} = k\\w - 1 = \dfrac{1}{2}\left( {1 + i} \right)\\z = \dfrac{{1 + i}}{2}.\dfrac{{2k}}{{1 - i}}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}z = \dfrac{i}{2}\\w = \dfrac{3}{2} + \dfrac{1}{2}i\end{array} \right.\end{array}

Vậy, \max T = \dfrac{{3\sqrt 2 }}{2}.