Biết số phức $z = x + yi{\rm{ }}\left( {x;{\rm{ }}y \in \mathbb{R}} \right)$ thỏa mãn điều kiện $\left| {z - 2 - 4i} \right| = \left| {z - 2i} \right|$ đồng thời có môđun nhỏ nhất. Tính giá trị biểu thức \(M = {x^2} + {y^2}.\)
Trả lời bởi giáo viên
Ta có $\left| {z - 2 - 4i} \right| = \left| {z - 2i} \right| \Rightarrow \sqrt {{{\left( {x - 2} \right)}^2} + {{\left( {y - 4} \right)}^2}} = \sqrt {{x^2} + {{\left( {y - 2} \right)}^2}} $
$ \Leftrightarrow {x^2} + {y^2} - 4x - 8y + 20 = {x^2} + {y^2} - 4y + 4 \Rightarrow y = 4 - x.$
Khi đó $\left| z \right| = \sqrt {{x^2} + {y^2}} = \sqrt {{x^2} + {{\left( {4 - x} \right)}^2}} = \sqrt {2{x^2} - 8x + 16} = \sqrt {2{{\left( {x - 2} \right)}^2} + 8} \ge 2\sqrt 2 .$
Vậy môđun nhỏ nhất của $z$ là $2\sqrt 2 .$ Xảy ra $ \Leftrightarrow \,\,x = y = 2 \Rightarrow M = 8.$
Hướng dẫn giải:
- Thay \(z = x + yi\) vào điều kiện vài cho tìm mối quan hệ \(x,y\).
- Tìm giá trị nhỏ nhất của \(\left| z \right|\) và suy ra kết quả.