Câu 50THPT#Câu 50#Toán 12
Thuộc đề: Đề thi thử tốt nghiệp THPT năm 2023 môn Toán Sở GD&ĐT Nghệ An - Mã đề 102Xét ba số phức z1 , z2 , w thỏa mãn z1 3i i.z1 iz1 8 là số thực, z2 z2 2 2i ,
z2 7 i
12
là một số thực dương và | w 7 i | . Giá trị nhỏ nhất của biều thức z1 w thuộc
z2 7 i
khoàng nào sau đây?
Xét ba số phức z1 , z2 , w thỏa mãn z1 3i i.z1 iz1 8 là số thực, z2 z2 2 2i ,
z2 7 i
12
là một số thực dương và | w 7 i | . Giá trị nhỏ nhất của biều thức z1 w thuộc
z2 7 i
khoàng nào sau đây?
z2 7 i
12
là một số thực dương và | w 7 i | . Giá trị nhỏ nhất của biều thức z1 w thuộc
z2 7 i
khoàng nào sau đây?
Chọn một phương án bên dưới để kiểm tra đáp án ngay:
Đáp án chính thức: D
Hướng dẫn giải chi tiết
**Chọn D**
Giả sử z1 x yi ( x, y R ) , ta có:
z1 3i i.z1 i.z1 8 [ x ( y 3)i][8 2 xi] m 2 x 2 8( y 3) i.
x2
Do z1 3i i.z1 iz1 8 là số thực 2 x 2 8 y 3 0 y 3(P) .
4
x2
Do đó tập hợp các điềm biểu diễn cùa z1 là parabol P : y 3.
4
Giả sử z2 a bi, w x1 y1i, x1 , y1 , a, b , ta có:
z2 z2 2 2i a 2 b 2 (a 2) 2 (b 2) 2 a b 2 (1)
w7i
k (k , k 0) w k z2 7 i 7 i (ka 7 k 7) (kb k 1)i
z2 7 i
Từ (1) suy ra w (ka 7 k 7) (ka k 1)i x1 ka 7 k 7; y1 ka k 1
12 2
| w 7 i | k z2 7 i 12 (ka 7 k ) 2 (kb k ) 2 12k
z2 7 i
x1 7 y1 1 12k x1 6 y 2 14 2 x1 2 y1 12k 0
2 2 2
Vì 14 2 x1 2 y1 12k 14 2(6k 8) 12k 2 nên x1 6 y12 2 (C ) .
2
Do đó tập hơp các điểm biĉ̉u diễn của w là đường tròn (C ) .
Bài toán trở thành tìm M ( x, y ) ( P), N (C ) sao cho MN bé nhất.
Ta có MN MI IN MI 2 với I (6;0) là tâm đường tròn (C ) .
Do đó MN bé nhất khi và chỉ khi MI bé nhất.
2
x2
MI ( x 6) 3 .
2 2
4
2
x2 x3
Đặt f x ( x 6) 3 f x 5 x 12 f x 0 x 2.
2
4 4
2
x2
MI ( x 6) 3 32 MI 4 2 MN 3 2 4.25 4;5 .
2 2
4
Giả sử z1 x yi ( x, y R ) , ta có:
z1 3i i.z1 i.z1 8 [ x ( y 3)i][8 2 xi] m 2 x 2 8( y 3) i.
x2
Do z1 3i i.z1 iz1 8 là số thực 2 x 2 8 y 3 0 y 3(P) .
4
x2
Do đó tập hợp các điềm biểu diễn cùa z1 là parabol P : y 3.
4
Giả sử z2 a bi, w x1 y1i, x1 , y1 , a, b , ta có:
z2 z2 2 2i a 2 b 2 (a 2) 2 (b 2) 2 a b 2 (1)
w7i
k (k , k 0) w k z2 7 i 7 i (ka 7 k 7) (kb k 1)i
z2 7 i
Từ (1) suy ra w (ka 7 k 7) (ka k 1)i x1 ka 7 k 7; y1 ka k 1
12 2
| w 7 i | k z2 7 i 12 (ka 7 k ) 2 (kb k ) 2 12k
z2 7 i
x1 7 y1 1 12k x1 6 y 2 14 2 x1 2 y1 12k 0
2 2 2
Vì 14 2 x1 2 y1 12k 14 2(6k 8) 12k 2 nên x1 6 y12 2 (C ) .
2
Do đó tập hơp các điểm biĉ̉u diễn của w là đường tròn (C ) .
Bài toán trở thành tìm M ( x, y ) ( P), N (C ) sao cho MN bé nhất.
Ta có MN MI IN MI 2 với I (6;0) là tâm đường tròn (C ) .
Do đó MN bé nhất khi và chỉ khi MI bé nhất.
2
x2
MI ( x 6) 3 .
2 2
4
2
x2 x3
Đặt f x ( x 6) 3 f x 5 x 12 f x 0 x 2.
2
4 4
2
x2
MI ( x 6) 3 32 MI 4 2 MN 3 2 4.25 4;5 .
2 2
4