Xem thêm

Tìm số phức z thỏa mãn điều kiện cho trước cực hay - Toán lớp 12

Huy Erick
Hãy cùng tìm hiểu về việc tìm số phức z thỏa mãn điều kiện cho trước cực hay trong bài toán Toán lớp 12. Chúng ta sẽ được làm quen với các phương pháp giải...

Hãy cùng tìm hiểu về việc tìm số phức z thỏa mãn điều kiện cho trước cực hay trong bài toán Toán lớp 12. Chúng ta sẽ được làm quen với các phương pháp giải và các ví dụ minh họa cụ thể để hiểu rõ hơn về cách làm bài tập này.

Tìm số phức z thỏa mãn điều kiện cho trước cực hay

A. Phương pháp giải & Ví dụ

Phương pháp giải

Trước tiên, hãy làm quen với phương pháp giải. Cho hai số phức z1 = a + bi và z2 = c + di, chúng ta có:

  • Phép cộng số phức: z1 + z2 = (a + c) + (b + d)i
  • Phép trừ số phức: z1 - z2 = (a - c) + (b - d)i
  • Hai số phức z1 và z2 bằng nhau khi và chỉ khi a = c và b = d

Ví dụ minh họa

Hãy xem qua một số ví dụ minh họa để hiểu rõ hơn về cách áp dụng phương pháp giải.

Ví dụ 1: Các số thực x và y thỏa mãn: 3x + y + 5xi = 2y - 1 + (x - y)i là

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Hướng dẫn:

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Chọn đáp án A.

Ví dụ 2: Cho số phức z thỏa mãn: 3z + 2 = (4 - i)2. Môđun của số phức z là

A. -73. B. -√73. C. 73. D. √73.

Hướng dẫn:

Gọi z = a + bi => z̅ = a - bi

Hay 5a + bi = 15 - 8i

Vậy z = 3 - 8i

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Chọn đáp án D.

Ví dụ 3: Tìm số phức z, biết z - (2 + 3i) = 1 - 9i.

A. z = -2 + i. B. z = -2 - i. C. z = 3 + 2i. D. z = 2 - i.

Hướng dẫn:

Gọi z = a + bi ta có:

Vậy z = 2 - i

Chọn đáp án D.

Ví dụ 4: Cho số phức z = a + bi thỏa mãn: z - (2 + 3i). Giá trị của ab + 1 là:

A. -1. B. 0. C. 1. D. -2.

Hướng dẫn:

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Chọn đáp án A.

Ví dụ 5: Có bao nhiêu số phức z thỏa mãn |z| = √2 và z^2 là số thuần ảo?

A. 4. B. 3. C. 2. D. 1.

Hướng dẫn:

Gọi z = a + bi.

Ta có Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án và z^2 = a^2 - b^2 + 2abi

Yêu cầu của bài toán thỏa mãn khi và chỉ khi Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Vậy có 4 số phức thỏa mãn điều kiện bài toán

Chọn đáp án A.

Ví dụ 6: Cho 2 số phức với z = x + yi, x,y ∈ R.

Mệnh đề nào sau đây đúng?

A. z1 và z2 là số thuần ảo. B. z2 là số thuần ảo.

C. z1 là số thuần ảo. D. z1 và z2 là số thực.

Hướng dẫn:

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Khi đó: Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Suy ra z1 là số thuần ảo; z2 là số thuần thực.

Chọn đáp án C.

Ví dụ 7: Tìm tất cả số phức z thỏa z2 = |z|^2 + 3.

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Hướng dẫn:

Đặt z = x + yi

Ta có:

z^2 = |z|^2 + 3 <=> 2y^2 + x - (2xy + y)i = 0

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Chọn đáp án A.

Ví dụ 8: Có bao nhiêu số phức thỏa mãn điều kiện z^2 = |z|^2 + ?

A. 3. B. 0. C. 1. D. 2.

Hướng dẫn:

Gọi z = a + bi là số phức thỏa mãn điều kiện trên.

Ta có:

Vậy có 3 số phức thỏa mãn yêu cầu bài toán.

Chọn đáp án A.

B. Bài tập vận dụng

Câu 1: Các số thực x và y thỏa mãn: (2x + 3y + 1) + (-x + 2y)i = (3x - 2y + 2) + (4x - y - 3)i là

Lời giải:

Đáp án: B

Giải thích:

(2x + 3y + 1) + (-x + 2y)i = (3x - 2y + 2) + (4x - y - 3)i

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Câu 2: Số phức z thỏa mãn: z - (2 + 3i) = 1 - 9i là

A. z = -2 + i. B. z = -2 - i. C. z = 3 + 2i. D. z = 2 - i.

Lời giải:

Đáp án: D

Giải thích:

Gọi z = a + bi với a,b ∈ R ; i^2 = -1 => z = a - bi

z - (2 + 3i) = 1 - 9i

<=> a + bi - (2a - 2bi + 3ai + 3b) = 1 - 9i

<=> -a - 3b + (-3 + 3b)i = 1 - 9i

Câu 3: Tìm số phức z thỏa mãn hệ thức Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

A. z = 3 + 4i; z = 5. B. z = 3 + 4i; z = -4.

C. z = -3 + 4i; z = 5. D. z = 3 - 4i; z = -5.

Lời giải:

Đáp án: A

Giải thích:

Gọi z = a + bi khi đó Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Hay (a-2)^2 + (b-1)^2 = 10 (*)

Vậy z = 3 + 4i hoặc z = 5.

Câu 4: Tìm số thực x, y để hai số phức z1 = 9y^2 - 4 - 10xi^5 và z2 = 82 + 20i^11 là liên hợp của nhau?

A. x = -2; y = 2. B. x = 2; y = ±2.

C. x = 2; y = 2. D. x = -2 ; y = ±2.

Lời giải:

Đáp án: D

Giải thích:

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

z1 và z2 là liên hợp của nhau khi và chỉ khi:

Câu 5: Cho số phức z thỏa mãn (2z - 1)(1 + i) + (i + 1)(1 - i) = 2 - 2i. Giá trị của |z| là ?

A. √17 hoặc 5. B. -√17 hoặc √175.

C. √17 hoặc 4. D. √17 hoặc √5.

Lời giải:

Đáp án: A

Giải thích:

Gọi z = a + bi ta có :

(2z - 1)(1 + i) + (i + 1)(1 - i) = 2 - 2i

<=> [(2a - 1) + 2bi](1 + i) + [(a + 1) - bi](1 - i) = 2 - 2i

<=> (2a - 2b - 1) + (2a + 2b - 1) = (a - b + 1) - (a + b + 1)i = 2 - 2i

Câu 6: Cho số phức z thỏa mãn z^2 - 6z + 13 = 0. Giá trị của Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án là:

A. √17 hoặc 5. B. -√17 hoặc √175.

C. √17 hoặc 4. D. √17 hoặc √5.

Lời giải:

Đáp án: A

Giải thích:

Câu 7: Cho số phức z thỏa Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án . Viết z dưới dạng z = a + bi. Khi đó tổng a+b có giá trị bằng bao nhiêu?

A. 3. B. -1. C. 1. D. 2.

Lời giải:

Đáp án: C

Giải thích:

Gọi z = a + bi là số phức thỏa mãn đẳng thức trên. Ta có:

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Do |z| > 2 => a = -1; b = 2 => a + b = 1

Như vậy, tổng a+b có giá trị là 1.

1