Học Lớp

Administrator
Thành viên BQT
Câu 1:
Cho số phức z thỏa mãn \(\left | z\right |\leq 1\) Đặt \(A = \frac{{2z - 1}}{{2 + iz}}.\) Mệnh đề nào sau đây đúng?
A. \(\left | A\right |\leq 1\)
B. \(\left | A\right |\geq 1\)
C. \(\left | A\right |< 1\)
D. \(\left | A\right |> 1\)
Ta có \(A = \frac{{2z - i}}{{2 + iz}} \Leftrightarrow 2A + Aiz = 2z - i \Leftrightarrow 2A + i = 2z - Aiz \Leftrightarrow z = \frac{{2A + i}}{{2 - Ai}}\)
Mà \(\left| z \right| \le 1 \Rightarrow \left| {\frac{{2A + i}}{{2 - Ai}}} \right| \le 1 \Leftrightarrow \frac{{\left| {2A + i} \right|}}{{\left| {2 - Ai} \right|}} \le 1 \Leftrightarrow \left| {2A + i} \right| \le \left| {2 - Ai} \right|(*)\)
Đặt \(A = x + yi,\) khi đó (*)
\(\Rightarrow \left| {2x + (2y + 1)i} \right| \le \left| {2 + y - xi} \right| \Rightarrow 4{x^2} + {(2y + 1)^2} \le {(2 + y)^2} + {x^2}\)
\(\Leftrightarrow 4{x^2} + 4{y^2} + 4y + 1 \le {x^2} + {y^2} + 4y + 4 \Leftrightarrow {x^2} + {y^2} \le 1 \Rightarrow \left| A \right| \le 1.\)
Câu 2:
Tập hợp tất cả các điểm biểu diển số phức z trên mặt phẳng tọa độ thỏa mãn \(\left| {z - i} \right| = 1\) là một đường tròn. Gọi I là tâm của đường tròn này, tìm tọa độ điểm I.
A. \(I(0; - 1)\)
B. \(I(0; 1)\)
C. \(I(1; 0)\)
D. \(I(-1;0)\)
Đặt \(z = x + yi\,;\,\,\,x,y \in \mathbb{R}.\)
Ta có: \(\left| {z - i} \right| = 1 \Leftrightarrow \left| {x + (y - 1)i} \right| = 1 \Leftrightarrow {x^2} + {(y - 1)^2} = 1.\)
Vậy tâm I(0;1).
Câu 3:
Kí hiệu \({z_1},{z_2}\) (qui ước: \(z_1\) là số phức có phần ảo lớn hơn) là nghiệm của hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l} z.\bar z = 1\\ \left| {{z^2} + 2\bar z - 1} \right| = \sqrt {\frac{8}{{27}}} \end{array} \right..\) Tính giá trị của \(S = 3{z_1} + 6{z_2}.\)
A. \(S = 6 + \sqrt 5 i\)
B. \(S = -6 + \sqrt 5 i\)
C. \(S = -6 - \sqrt 5 i\)
D. \(S = 6 - \sqrt 5 i\)
Đặt \(z = x + yi\,\left( {x,y \in\mathbb{R} } \right)\) suy ra \(\bar z = x - yi.\)
Khi đó ta được: \(\left\{ \begin{array}{l} \left( {x + yi} \right)\left( {x - yi} \right) = 1\\ \left| {{{\left( {x + yi} \right)}^2} + 2\left( {x - yi} \right) - 1} \right| = \sqrt {\frac{8}{{27}}} \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} {y^2} = 1 - {x^2}\\ 4{x^3} - {x^2} - 2x + \frac{{52}}{{27}} = 0 \end{array} \right.\)
\(\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} x = \frac{2}{3}\\ {y^2} = \frac{5}{9} \end{array} \right.\\ \left\{ \begin{array}{l} x = - \frac{{13}}{{12}}\\ {y^2} = - \frac{{25}}{{144}} \end{array} \right.\left( L \right) \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} x = \frac{2}{3}\\ y = \frac{{\sqrt 5 }}{3} \end{array} \right.\\ \left\{ \begin{array}{l} x = \frac{2}{3}\\ y = - \frac{{\sqrt 5 }}{3} \end{array} \right. \end{array} \right.\)
Suy ra \({z_1} = \frac{2}{3} + \frac{{\sqrt 5 }}{3}i,\,\,{z_2} = \frac{2}{3} - \frac{{\sqrt 5 }}{3}i\)
Vậy \(3{z_1} + 6{z_2} = 6 - \sqrt 5 i.\)
Câu 4:
Cho số phức \(z = 6 + 7i.\) Tìm tọa độ điểm biểu diễn của z trên mặt phẳng phức.
A. M(6;7).
B. M(-6;7).
C. M(-6;-7).
D. M(6;-7).
Số phức z=a+bi \(\left( {a,b \in \mathbb{R}} \right)\) có điểm biểu diễn trên mặt phẳng tọa độ là M(a;b).
Do đó z=6+7i có điểm biểu diễn là M(6;7).
Câu 5:
Tìm số phức z biết \(\left| z \right| = 5\) và phần thực lớn hơn phần ảo một đơn vị.
A. \({z_1} = - 4 - 3i\); \({z_2} = 3 + 4i.\)
B. \({z_1} = 4 + 3i\); \({z_2} = -3 - 4i.\)
C. \({z_1} = 3-4i;\) \({z_2} = 4-3i.\)
D. \({z_1} =4+3i;\) \({z_2} = -4-3i.\)
Gọi \(z = a + bi\) với \(a;b \in \mathbb{R}.\)
Ta có:
\(\begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} \left| z \right| = 5\\ a - b = 1 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} \sqrt {{a^2} + {b^2}} = 5\\ a = 1 + b \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} {\left( {1 + b} \right)^2} + {b^2} = 25\\ a = 1 + b \end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} 2{b^2} + 2b - 24 = 0\\ a = 1 + b \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} b = 3 \Rightarrow a = 4\\ b = - 4 \Rightarrow a = - 3 \end{array} \right. \end{array}\)
Vậy số phức cần tìm là \({z_1} = 4 + 3i;{\rm{ }}{z_2} = - 3 - 4i.\)
Câu 6:
Gọi M là điểm biểu diễn số phức \(w = \frac{{z - \overline z + 1}}{{{z^2}}}\), trong đó z là số phức thỏa mãn \( \left( {1 - i} \right)\left( {z + 2i} \right) = 2 - i + 3z. \). Gọi N là điểm trong mặt phẳng sau cho \(\left( {\overrightarrow {Ox} ;\overrightarrow {ON} } \right) = 2\varphi \), trong đó \(\varphi = \left( {\overrightarrow {Ox} ,\overrightarrow {OM} } \right)\) là góc lượng giác tạo thành khi quay tia Ox tới vị trí tia \(\overrightarrow {OM} \). Điểm N nằm trong góc phần tư nào?
A. Góc phần tư (IV)
B. Góc phần tư (I)
C. Góc phần tư (II)
D. Góc phần tư (III)
\(\left( {1 - i} \right)\left( {z + 2i} \right) = 2 - i + 3z \Leftrightarrow - \left( {1 - i} \right)z + 3z = \left( {1 - i} \right).2i - 2 + i \Leftrightarrow \left( {2 + i} \right)z = 3i\)
\( \Leftrightarrow z = \frac{{3i}}{{2 + i}} = \frac{{3 + 6i}}{5}\) \( \Rightarrow w = \frac{{z - \overline z + 1}}{{{z^2}}} = \frac{{\frac{{3 + 6i}}{5} - \frac{{3 - 6i}}{5} + 1}}{{{{\left( {\frac{{3 + 6i}}{5}} \right)}^2}}} = \frac{{\left( {5 + 12i} \right).5}}{{ - 27 + 36i}} = \frac{{22 - 56i}}{{45}} = \frac{{13}}{9}\left( {\frac{{33}}{{65}} - \frac{{56}}{{65}}i} \right)\)
Đặt \(\cos \varphi = \frac{{33}}{{65}};\sin \varphi = - \frac{{56}}{{65}}\) với \(\varphi \) là góc tọa bởi \(\overrightarrow {Ox} ,\overrightarrow {OM} \)
\( \Rightarrow \cos 2\varphi = 2{\cos ^2}\varphi - 1 = - \frac{{2047}}{{4225}} < 0\); \(\sin 2\varphi = 2\sin \varphi \cos \varphi = 2.\frac{{33}}{{65}}\left( { - \frac{{56}}{{65}}} \right) = - \frac{{3696}}{{4225}} < 0\)
Suy ra N thuộc góc phần tư thứ ba.
Câu 7:
Cho A, B, C là các điểm biểu diễn các số phức thỏa mãn \({z^3} + i = 0\). Tìm phát biểu sai?
A. Tam giác ABC đều.
B. Tam giác ABC có trọng tâm là O(0;0).
C. Tam giác ABC có tâm đường tròn ngoại tiếp là O(0;0).
D. \({S_{\Delta ABC}} = \frac{{3\sqrt 3 }}{2}.\)
Ta có \({z^3} + i = 0 \Leftrightarrow {z^3} - {i^3} = 0 \Leftrightarrow \left( {z - i} \right)\left( {{z^2} + iz + {i^2}} \right) = 0\)
\(\Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {z = i}\\ {{{\left( {z + \frac{i}{2}} \right)}^2} = \frac{3}{4}} \end{array}} \right. \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {z = i}\\ {z = \frac{{ \pm \sqrt 3 }}{2} - \frac{i}{2}} \end{array}} \right.\)
Vậy: \(A\left( {0;1} \right);B\left( {\frac{{\sqrt 3 }}{2}; - \frac{1}{2}} \right),C\left( {\frac{{ - \sqrt 3 }}{2};\frac{{ - 1}}{2}} \right).\)
Do \(AB = BC = CA = \sqrt 3 \Rightarrow \Delta ABC\) đều nên các đáp án A, B, C đúng.
Lại có \({S_{ABC}} = \frac{{\left( {{{\sqrt 3 }^2}} \right)\sqrt 3 }}{4} = \frac{{3\sqrt 3 }}{4}\) nên D sai.
Câu 8:
Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho các điểm \(A\left( {0;4} \right),B\left( {1;4} \right),C\left( {1; - 1} \right).\) Gọi G là trọng tâm của tam giác ABC. Biết rằng G là điểm biểu diễn của số phức z. Mệnh đề nào sau đây là đúng?
A. \(z=2-i\)
B. \(z = 3 + \frac{3}{2}i\)
C. \(z=2+i\)
D. \(z = 3 - \frac{3}{2}i\)
Ta có \(G\left( {\frac{{4 + 1 + 1}}{3};\frac{{0 + 4 - 1}}{3}} \right) \Rightarrow G\left( {2;1} \right) \Rightarrow z = 2 + i.\)
Câu 9:
Cho các số phức z, w thỏa mãn \(\left| {z + 2 - 2i} \right| = \left| {z - 4i} \right|,w = iz + 1.\) Tìm giá trị nhỏ nhất của \(\left | w \right |\)
A. \(\frac{\sqrt{2}}{2}\)
B. 2
C. \(\frac{3\sqrt{2}}{2}\)
D. \(2\sqrt{2}\)
Đặt \(z = a + bi\left( {a,b \in\mathbb{R} } \right)\)
Khi đó \(z + 2 - 2i = a + 2 + \left( {b - 2} \right)i\) và \(z - 4i = a + \left( {b - 4} \right)i\)
Nên ta có \({\left( {a + 2} \right)^2} + {\left( {b - 2} \right)^2} = {a^2} + {\left( {b - 4} \right)^2} \Leftrightarrow a + b = 2 \Leftrightarrow b = 2 - a\)
Khi đó \(w = iz + 1 = \left( {a + bi} \right)i + 1 = 1 - b + ai\)
\(\Rightarrow \left| w \right| = \sqrt {{a^2} + {{\left( {b - 1} \right)}^2}} = \sqrt {{a^2} + {{\left( {a - 1} \right)}^2}}\)
Dễ thấy
\({a^2} + {\left( {a - 1} \right)^2} = 2{a^2} - 2a + 1 = 2{\left( {a - \frac{1}{2}} \right)^2} + \frac{1}{2} \ge \frac{1}{2} \Rightarrow \left| w \right| \ge \sqrt {\frac{1}{2}} = \frac{{\sqrt 2 }}{2}\)
\(\Rightarrow {\min _{\left| w \right|}} = \frac{{\sqrt 2 }}{2}.\)
Câu 10:
Số phức z được biểu diễn trên mặt phẳng tọa độ như hình vẽ:
Số phức z  được biểu diễn trên mặt phẳng.png

Hỏi hình nào biểu diễn cho số phức \({\rm{w}} = \frac{i}{{\overline z }}\)?
A.
Hỏi hình nào biểu diễn cho số phức.png

B.
Hỏi hình nào biểu diễn cho số phức.png

C.
Hỏi hình nào biểu diễn cho số phức.png

D.
Hỏi hình nào biểu diễn cho số phức.png

Gọi \(z = a + bi;a,b \in \mathbb{R}.\)
Từ giả thiết điểm biểu diễn số phức z nằm ở góc phần tư thứ nhất nên a,b>0.
Ta có \(w = \frac{i}{{\overline z }} = \frac{i}{{a - bi}} = \frac{{i\left( {a + bi} \right)}}{{{a^2} + {b^2}}} = - \frac{b}{{{a^2} + {b^2}}} + \frac{a}{{{a^2} + {b^2}}}i\)
Do a,b>0 nên \(\left\{ \begin{array}{l} - \frac{b}{{{a^2} + {b^2}}} < 0\\ \frac{a}{{{a^2} + {b^2}}} > 0 \end{array} \right. \Rightarrow\) điểm biểu diễn số phức \(\omega\) nằm ở góc phần tư thứ hai.
Câu 11:
Có bao nhiêu số phức z thỏa mãn \(\left| {z - i} \right| = \sqrt 2\) và \(z^2\) là số thuần ảo.
A. 3
B. 1
C. 4
D. 2
Đặt \(z = a + bi;a,b \in \mathbb{R} \Rightarrow {z^2} = \left( {{a^2} - {b^2}} \right) + 2abi\).
Ta có \(z^2\) là số thuần ảo nên \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} {{a^2} - {b^2} = 0}\\ {ab \ne 0} \end{array}} \right.\left( 1 \right)\)
Mặt khác \(\left| {z - i} \right| = \sqrt 2 \Leftrightarrow \left| {a + \left( {b - 1} \right)i} \right| = \sqrt 2 \Leftrightarrow {a^2} + {\left( {b - 1} \right)^2} = 2\left( 2 \right)\)
Từ (1) và (2) \(\Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} {\begin{array}{*{20}{c}} {{a^2} = {b^2}}\\ {{a^2} + {{\left( {b - 1} \right)}^2} = 2} \end{array}}\\ {ab \ne 0} \end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} {\left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {b = \frac{{1 + \sqrt 3 }}{2}}\\ {b = \frac{{1 - \sqrt 3 }}{2}} \end{array}} \right.}\\ {{a^2} = {b^2}} \end{array}} \right. \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} {b = \frac{{1 + \sqrt 3 }}{2}}\\ {a = \pm \frac{{1 + \sqrt 3 }}{2}} \end{array}} \right.}\\ {\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} {b = \frac{{1 - \sqrt 3 }}{2}}\\ {a = \pm \frac{{1 - \sqrt 3 }}{2}} \end{array}} \right.} \end{array}} \right.\)
Suy ra có bốn điểm biểu diễn số phức z thỏa mãn đề bài.
Câu 12:
Cho số phức \(z = 5 - 4i\). Số phức đối của z có điểm biểu diễn là:
A. \(\left( { - 5;4} \right)\)
B. \(\left( { - 5; - 4} \right)\)
C. \(\left( {5; - 4} \right)\)
D. \(\left( {5;4} \right)\)
\(z = 5 - 4i \Rightarrow - z = - 5 + 4i\) \( \Rightarrow \) số đối của z có điểm biểu diễn là \(\left( { - 5;4} \right).\)
Câu 13:
Điểm M trong hình vẽ bên là điểm biểu diễn của số phức z. Tìm môđun của số phức z.
Điểm M trong hình vẽ bên là điểm biểu diễn.png

A. \(\left| z \right| = 3\)
B. \(\left| z \right| = 5\)
C. \(\left| z \right| = 4\)
D. \(\left| z \right| = - 4\)
Ta có \(M\left( {3; - 4} \right) \Rightarrow z = 3 - 4i \Rightarrow \left| z \right| = \sqrt {{3^2} + {{\left( { - 4} \right)}^2}} = 5.\)
Câu 14:
Cho \(z\in C\) thỏa mãn \((2 + i)\left| z \right| = \frac{{\sqrt {10} }}{z} + 1 - 2i\). Biết tập hợp các điểm biểu diễn cho số phức \(w = (3 - 4i)z - 1 + 2i\) là đường tròn tâm I, bán kính R. Tìm I và R.
A. \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} {I( - 1; - 2)}\\ {R = \sqrt 5 } \end{array}} \right.\)
B. \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} {I(1;2)}\\ {R = \sqrt 5 } \end{array}} \right.\)
C. \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} {I( - 1;2)}\\ {R = \sqrt 5 } \end{array}} \right.\)
D. \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} {I(1; - 2)}\\ {R = \sqrt 5 } \end{array}} \right.\)
Ta có: \((2 + i)\left| z \right| = \frac{{\sqrt {10} }}{z} + 1 - 2i \Leftrightarrow \left( {\left| z \right| + 2} \right) + \left( {2\left| z \right| - 1} \right)i = \frac{{\sqrt {10} }}{{{{\left| z \right|}^2}}}\overline z\)
Ta có bình phương môđun của số phức bên trái biểu thức là \({\left( {\left| z \right| + 2} \right)^2} + {\left( {2\left| z \right| - 1} \right)^2}\)
Bình phương môđun của số phức bên phải là \(\frac{{10}}{{{{\left| z \right|}^2}}}\)(Do \(\left| z \right| = \left| {\overline z } \right|\))
Khi đó \({\left( {\left| z \right| + 2} \right)^2} + {\left( {2\left| z \right| - 1} \right)^2} = \frac{{10}}{{{{\left| z \right|}^2}}}\).
Đặt \(a=\left | z \right |\) ta có: \({(a + 2)^2} + {(2a - 1)^2} = \frac{{10}}{{{a^2}}}\)
\(\Leftrightarrow 5{a^2} + 5 = \frac{{10}}{{{a^2}}} \Leftrightarrow a = 1 \Rightarrow \left| z \right| = 1 \Rightarrow \left| {w + 1 - 2i} \right| = \left| {(3 - 4i)} \right|.\left| z \right| = 5\)(*)
Đặt \({\rm{w}} = x + yi\,(x,y \in \mathbb{R})\)
Từ (*) ta có: \(\left| {x + 1 + (y - 2)i} \right| = 5 \Leftrightarrow {\left( {x + 1} \right)^2} + {(y - 2)^2} = {5^2}\)
Vậy tập hợp các điểm biểu diễn số phức z là đường tròn tâm I(-1;2), bán kính R=5.
Câu 15:
Cho các số phức z thỏa mãn \(\left | z \right |=2\) Biết rằng tập hợp các điểm biểu diễn các số phức \(w = 3 - 2i + \left( {2 - i} \right)z\) là một đường tròn. Tính bán kính r của đường tròn đó.
A. \(r=20\)
B. \(r=\sqrt{20}\)
C. \(r=\sqrt{7}\)
D. \(r=7\)
Gọi w=a+bi.
Ta có \(a + bi = 3 - 2i + (2 - i)z \Rightarrow z = \frac{{a - 3 + (b + 2)i}}{{2 - i}} = \frac{{[a - 3 + (b + 2)i](2 + 1)}}{5}\)
\(= \left( {\frac{{2a - b - 8}}{5}} \right) + \left( {\frac{{a + 2b + 1}}{5}} \right)i\) .
Mặc khác: \(\left |z \right |=2\) nên
\({\left( {\frac{{2a - b - 8}}{5}} \right)^2} + {\left( {\frac{{a + 2b + 1}}{5}} \right)^2} = {2^2} \Leftrightarrow {(a - 3)^2} + {(b + 2)^2} = 20\)
\(\Rightarrow R = \sqrt {20} .\)
Câu 16:
Trong mặt phẳng tọa độ, tập hợp tất cả các điểm M biểu diễn các số phức z thỏa mãn điều kiện \(\left| {z - i + 2} \right| = \left| {2 - i} \right|\) là đường nào trong các đường dưới đây?
A. Đường tròn.
B. Đường thẳng.
C. Đường Parabol.
D. Đường elip.
Giả sử \(z = x + yi(x,y \in \mathbb{R}).\)
Ta có \(\left| {z - i + 2} \right| = \left| {2 - i} \right| \Leftrightarrow \left| {x + yi - i + 2} \right| = \left| {2 - i} \right|\)
\(\Rightarrow {(x + 2)^2} + {(y - 1)^2} = 5\)
Vậy tập hợp điểm M là đường tròn tâm (-2;1) bán kính \(R = \sqrt 5 .\)
Câu 17:
Cho \({z_1},{z_2}\) là hai số phức thỏa mãn phương trình \(\left| {2z - i} \right| = \left| {2 + iz} \right|,\) biết \(\left| {{z_1} - {z_2}} \right| = 1.\) Tính giá trị của biểu thức \(P = \left| {{z_1} + {z_2}} \right|.\)
A. \(P = \frac{{\sqrt 3 }}{2}.\)
B. \(P = \sqrt 2 .\)
C. \(P = \frac{{\sqrt 2 }}{2}.\)
D. \(P = \sqrt 3 .\)
Tính giá trị của biểu thức.png

Đặt \(z = x + yi(x,y \in \mathbb{R}),\) ta có \(2z - i = 2x + 2(y - 1)i\) và \(2 + iz = 2 - y + xi.\)
Khi đó:
\(\left| {2z - i} \right| = \left| {2 + iz} \right| \Leftrightarrow \sqrt {4{x^2} + {{(2y - 1)}^2}} = \sqrt {{{(y - 2)}^2} + {x^2}} \Leftrightarrow {x^2} + {y^2} = 1 \Rightarrow \left| z \right| = 1 \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left| {z{}_1} \right| = 1\\\left| {z{}_2} \right| = 1\end{array} \right.\)
Tập hợp điểm biểu diễn số phức \({z_1},{z_2}\) là đường tròn tâm O, \(R = 1.\)
Gọi\({M_1}({z_1}),{M_2}({z_2}) \Rightarrow O{M_1} = O{M_2} = 1.\)
Ta có \(\left| {{z_1} - {z_2}} \right| = \left| {\overrightarrow {O{M_1}} - \overrightarrow {O{M_2}} } \right| = \left| {\overrightarrow {{M_2}{M_1}} } \right| = 1 \Rightarrow \Delta O{M_1}{M_2}\) đều.
Mà \(\left| {{z_1} + {z_2}} \right| = \left| {\overrightarrow {O{M_1}} - \overrightarrow {O{M_2}} } \right| = \left| {\overrightarrow {OM} } \right| = OM\) với M là điểm thỏa mãn \(O{M_1}M{M_2}\) là hình thoi cạnh 1 \( \Rightarrow OM = \sqrt 3 \Rightarrow P = \sqrt 3 .\)