Cho các số phức \({{z}_{1}};{{z}_{2}}\) thỏa mãn \(\left| {{z}_{1}} \right|=3;\,\,\left| {{z}_{2}} \right|=4\) và chúng được biểu diễn trong mặt phẳng phức lần lượt là các điểm M, N. Biết góc giữa vector \(\overrightarrow{OM}\) và \(\overrightarrow{ON}\) bằng 600. Tìm môđun của số phức \(z=\dfrac{{{z}_{1}}+{{z}_{2}}}{{{z}_{1}}-{{z}_{2}}}\) ?
Trả lời bởi giáo viên
Ta có \(OM=3;\,\,ON=4\) ; \(\widehat{\left( \overrightarrow{OM};\overrightarrow{ON} \right)}={{60}^{0}}\Rightarrow \widehat{\left( OM;ON \right)}={{60}^{0}}\)
\(\left| z \right|=\dfrac{\left| {{z}_{1}}+{{z}_{2}} \right|}{\left| {{z}_{1}}-{{z}_{2}} \right|}=\dfrac{\left| \overrightarrow{OM}+\overrightarrow{ON} \right|}{\left| \overrightarrow{OM}-\overrightarrow{ON} \right|}=\dfrac{2\left| \overrightarrow{OI} \right|}{\left| \overrightarrow{MN} \right|}=\dfrac{2OI}{MN}\) (với I là trung điểm của MN).
Áp dụng định lí cosin trong tam giác OMN có \(MN=\sqrt{O{{M}^{2}}+O{{N}^{2}}-2OM.ON.\cos \left( OM;ON \right)}=\sqrt{13}\)
OI là đường trung tuyến của tam giác OMN \(\Rightarrow OI=\sqrt{\dfrac{O{{M}^{2}}+O{{N}^{2}}}{2}-\dfrac{M{{N}^{2}}}{4}}=\dfrac{\sqrt{37}}{2}\)
Vậy \(\left| z \right|=\dfrac{2.\dfrac{\sqrt{37}}{2}}{\sqrt{13}}=\dfrac{\sqrt{481}}{13}\)
Hướng dẫn giải:
\(\left| z \right|=\dfrac{\left| {{z}_{1}}+{{z}_{2}} \right|}{\left| {{z}_{1}}-{{z}_{2}} \right|}=\dfrac{\left| \overrightarrow{OM}+\overrightarrow{ON} \right|}{\left| \overrightarrow{OM}-\overrightarrow{ON} \right|}=\dfrac{2\left| \overrightarrow{OI} \right|}{\left| \overrightarrow{MN} \right|}=\dfrac{2OI}{MN}\)(với I là trung điểm của MN).
Sử dụng các công thức của định lí cosin trong tam giác và công thức tính độ dài đường trung tuyến.