Xét các số phức z thỏa mãn |z−i|=|z+3i|. Giá trị nhỏ nhất của biểu thức|z+2−i|+|z−3−3i| bằng
Trả lời bởi giáo viên
Bước 1: Tìm tập hợp biểu diễn số phức thỏa mãn |z−i|=|z+3i| và biểu diễn trên mặt phẳng tọa độ.
Gọi A(0;1) là điểm biểu diễn số phức i
B(0;−3) là điểm biểu diễn số phức −3i
M(a;b) là điểm biểu diễn số phức z=a+bi
Khi đó |z−i|=|z+3i| tương đương với điểm M là điểm thỏa mãn: MA=MB
Khi đó tập hợp điểm M là đường trung trực d của đoạn thẳng AB.
Gọi H là trung điểm của AB=>H(0;-1)
Ta có đường thẳng d: y=-1.
Bước 2: Biểu diễn số phức z1=−2+i;z2=3+3i trên mặt phẳng tọa độ và tìm giá trị nhỏ nhất của |z−z1|+|z−z2|
Gọi C, D lần lượt là điểm biểu diễn số phức z1=−2+i;z2=3+3i
Khi đó bài toán trở thành tìm giá trị nhỏ nhất của MC+MD.
Lấy điểm D’ đối xứng D qua D.
⇒MC+MD=MC+MD′≤CD′
Đường thẳng DD’ qua D và vuông góc với đường thẳng d có phương trình là:x=3
=> Giao điểm của DD’ và d là K(3;-1)
K là trung điểm của DD’ nên D’(3;-5)
CD′=√52+62=√61
Vậy giá trị nhỏ nhất của |z+2−i|+|z−3−3i| là √61
Hướng dẫn giải:
Bước 1: Tìm tập hợp biểu diễn số phức thỏa mãn |z−i|=|z+3i| và biểu diễn trên mặt phẳng tọa độ.
Bước 2: Biểu diễn số phức z1=i−2;z2=3+3i trên mặt phẳng tọa độ và tìm giá trị nhỏ nhất của |z−z1|+|z−z2|
|z−z0| là độ dài đoạn thẳng nối hai điểm biểu diễn của z và z0