Trong các số phức z thoả mãn |z - 3 + 4i| = 4. Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất

Xuất bản: 22/02/2023 - Cập nhật: 22/02/2023 - Tác giả: Chu Huyền

Câu Hỏi:

Trong các số phức z thoả mãn |z - 3 + 4i| = 4. Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của |z|

Đáp án và lời giải

Cách 1
Gọi z=x+yi(x;yR)M(x;y) biểu diễn cho số phức ztrong hệ toạ độ Oxy
|z3+4i|=4(x3)2+(y+4)2=4(x3)2+(y+4)2=16
Vậy điểm M biểu diễn cho số phức z thuộc đường tròn (T) có tâm I(3;4), bán kính R = 4.
|z|=x2+y2=OM;OI=5>R nên O nằm ngoài đường tròn (T)
|z|lớn nhất khi OM lớn nhất, nhỏ nhất khi OM  nhỏ nhất.
(Bài toán qui về Bài toán công cụ 1- Trường hợp 2)
Đường thẳng OI cắt đường tròn (T) tại hai điểm phân biệt A(35;45);B(275;365)OA=1;OB=9
Với M di động trên (T), ta có: OAOMOB1OM91|z|9
OM nhỏ nhất khi M trùng với A; OM lớn nhất khi M trùng với B
Vậy |z| nhỏ nhất bằng 1 khi z=3545i;|z| lớn nhất bằng 9 khi z=275365i
Cách 2
Gọi z=x+yi(x;yR)
M(x;y) biểu diễn cho số phức z trong hệ toạ độ Oxy
ω=34iA(3;4) biểu diễn cho số phức ω
|z|=OM;|ω|=OA=5|zω|=AM;
Theo giả thiết |z3+4i|=4|zω|=4AM=4.
Ta có: |OMOA|AM4OMOA44+OAOM4+OA1OM9
1|z|9;|z|=1 khi z=3545i;|z|=9 khi z=275365i
Vậy |z| nhỏ nhất bằng 1 khi z=3545i;|z| lớn nhất bằng 9 khi z=275365i
Nhận xét: Ngoài ra bài toán trên có thể giải bằng phương pháp sử dụng bất đẳng thức Bunhia-Cốpxki hoặc phương pháp lượng giác hoá.

Chu Huyền (Tổng hợp)

đề trắc nghiệm toán Thi mới nhất

X