Câu 4.47 trang 184 sách bài tập Giải tích 12 Nâng cao

Đề bài

Cho A, B, C, D là bốn điểm trong mặt phẳng phức theo thứ tự biểu diễn các số

1+2i, 1+3+i, 1+3i, 12i

Chứng minh rằng ABCD là một tứ giác nội tiếp đường tròn. Hỏi tâm đường tròn đó biểu diễn số phức nào ?

Lời giải chi tiết

Vì mỗi cặp số 1+2i, 12i1+3+i, 1+3i là cặp số phức liên hợp nên hai điểm A, D, hai điểm B, C đối xứng qua Ox; phần thực của hai số đầu khác phần thực của hai số sau nên ABCD là một hình thang cân , do đó nó là một tứ giác nội tiếp đường tròn có tâm J nằm trên trục đối xứng Ox; J biểu diễn số thực x sao cho |JA|=|JB||1x+2i|=|1x+3+i|. Từ đó suy ra x = 1.

(Cách khác : AB biểu diễn số phức 3i, DB biểu diễn số phức 3+3i3+3i3i=3i nên AB.DB=0. Tương tự (hay vì lí do đối xứng qua Ox), DC.AC=0. Từ đó suy ra AD là một đường kính của đường tròn đi qua A, B, C, D . ( h.4.13)