Cho 2 số phức \({z_1},{z_2}\) thỏa mãn \(\left| {{z_1} + 3} \right| + \left| {{z_1} - 3} \right|\)\( = \left| {{z_2} + 4} \right| + \left| {{z_2} - 4} \right| = 10\). Tính giá trị lớn nhất của biểu thức \(\left| {{z_1} - {z_2}} \right|\)
Trả lời bởi giáo viên
Bước 1: Tìm quỹ tích điểm biểu diễn \({z_1},{z_2}\)
Ta có:
\( + )\left| {{z_1} + 3} \right| + \left| {{z_1} - 3} \right| = 10\)
\( \Rightarrow c = 3,a = 5\)\( \Rightarrow b = \sqrt {{a^2} - {c^2}} = 4\)
\( \Rightarrow \) tập hợp biểu diễn số phức \({z_1}\) là elip có phương trình \(\dfrac{{{x^2}}}{{25}} + \dfrac{{{y^2}}}{{16}} = 1\left( {{E_1}} \right)\).
+) \(\left| {{z_2} + 4} \right| + \left| {{z_2} - 4} \right| = 10\)
\( \Rightarrow a = 5,c = 4 \Rightarrow b = 3\)
\( \Rightarrow \) Tập hợp biểu diễn số phức \({z_2}\) là Elip có phương trình \(\dfrac{{{x^2}}}{{25}} + \dfrac{{{y^2}}}{9} = 1\left( {{E_1}} \right)\).
Bước 2: Gọi \(M\) là điểm biểu diễn \({z_1},N\) là điểm biểu diễn số phức \({z_2}\). Gọi \(P = MN \cap \left( {{E_1}} \right)\). Tìm \(\max \left| {{z_1} - {z_2}} \right|\)
Đồ thị của \(\left( {{E_1}} \right)\) và \(\left( {{E_2}} \right)\):
Gọi \(M\) là điểm biểu diễn \({z_1},N\) là điểm biểu diễn số phức \({z_2}\).
Khi đó \(\left| {{z_1} - {z_2}} \right| = MN\).
Gọi \(P = MN \cap \left( {{E_1}} \right)\)
\( \Rightarrow MN \le MP \le {A_1}{A_2} = 10\) (không đổi).
\( \Rightarrow \max \left| {{z_1} - {z_2}} \right| = \max MN = 10\).
Hướng dẫn giải:
Bước 1: Tìm quỹ tích điểm biểu diễn \({z_1},{z_2}\)
Tập hợp biểu diễn số phức \(z\) thỏa mãn \(|z - c| + |z - c| = 2a\) với \(a > c > 0\) là một elip có độ dài trục lớn là $2 a$, tiêu cự $2 c$, khi đó \(b = \sqrt {{a^2} - {c^2}} \) và elip có phương trình là \(\dfrac{{{x^2}}}{{{a^2}}} + \dfrac{{{y^2}}}{{{b^2}}} = 1\).
Bước 2: Gọi \(M\) là điểm biểu diễn \({z_1},N\) là điểm biểu diễn số phức \({z_2}\). Gọi \(P = MN \cap \left( {{E_1}} \right)\). Tìm \(\max \left| {{z_1} - {z_2}} \right|\)