Cho số phức z1 thỏa mãn |z1−2|2−|z1+i|2=1 và số phức z2 thỏa mãn |z2−4−i|=√5. Tìm giá trị nhỏ nhất của P=|z1−z2|.
Trả lời bởi giáo viên
Gọi z = x + yi{\rm{ }}\left( {x;{\rm{ }}y \in \mathbb{R}} \right). Ta có
{{\left| z-2 \right|}^{2}}-{{\left| z+i \right|}^{2}}=1 \to {{\left( x-2 \right)}^{2}}+{{y}^{2}}-{{x}^{2}}-{{\left( y+1 \right)}^{2}}=1 \xrightarrow{{}}2x+y-1=0.
Suy ra tập hợp các số phức {z_1} là đường thẳng \Delta :2x + y - 1 = 0.
\left| z-4-i \right|=\sqrt{5}\xrightarrow{{}}\left| \left( x-4 \right)+\left( y-1 \right)i \right|=\sqrt{5}
\Leftrightarrow {{\left( x-4 \right)}^{2}}+{{\left( y-1 \right)}^{2}}=5
Suy ra tập hợp các số phức {z_2} là đường tròn \left( C \right):{\left( {x - 4} \right)^2} + {\left( {y - 1} \right)^2} = 5 có tâm I\left( {4;1} \right) và bán kính R = \sqrt 5 .
Khi đó biểu thức P = \left| {{z_1} - {z_2}} \right| là khoảng cách từ một điểm thuộc \Delta đến một điểm thuộc \left( C \right).
Từ đó suy ra {P_{\min }} = MN = \left| {d\left[ {I,\Delta } \right] - R} \right| = \left| {\dfrac{8}{{\sqrt 5 }} - \sqrt 5 } \right| = \dfrac{{3\sqrt 5 }}{5}.
Hướng dẫn giải:
- Gọi z = x + yi thay vào điều kiện bài cho.
- Sử dụng phương pháp hình học tìm giá trị nhỏ nhất của P.