Câu hỏi:
Cho số phức z thỏa mãn |z2+2z+2|=|z2−2iz−2| và số phúc w=z+2−4i. Giá trị nhỏ nhất của |w| là:
Phương pháp giải:
- Đưa các biểu thức trong môđun về dạng hằng đẳng thức a2−b2.
- Sử dụng công thức |z1.z2|=|z1|.|z2|.
- Đưa phương trình về dạng tích, chia các trường hợp.
- Đặt w=a+bi, suy ra số phức z, biến đổi và tìm quỹ tích các điểm biểu diễn số phức w.
Lời giải chi tiết:
|z2+2z+2|=|z2−2iz−2|⇔|z2+2z+1+1|=|z2−2iz+i2−1|⇔|(z+1)2−i2|=|(z−i)2−12|⇔|z+1−i||z+1+i|=|z−i−1||z−i+1|⇔|z−i+1|(|z+1+i|−|z−i−1|)=0⇔[|z−i+1|=0|z+1+i|=|z−i−1|⇔[z=i−1|z+1+i|=|z−i−1|
TH1: z=i−1⇒w=i−1+2−4i=1−3i, khi đó |w|=√12+(−3)2=√10.
TH2: |z+1+i|=|z−i−1| (*).
Đặt w=z+2−4i=a+bi ⇒z=(a−2)+(b+4)i.
Thay vào (*) ta có:
|(a−2)+(b+4)i+1+i|=|(a−2)+(b+4)i−i−1|⇔|(a−1)+(b+5)i|=|(a−3)+(b+3)i|⇔(a−1)2+(b+5)2=(a−3)2+(b+3)2⇔−2a+1+10b+25=−6a+9+6b+9⇔4a+4b+8=0⇔a+b+2=0
Khi đó tập hợp các điểm biểu diễn số phức w là đường thẳng d:x+y+2=0.
Gọi M(a;b) là điểm biểu diễn số phức w, M∈d.
Khi đó ta có |w|=OM⇒|w|min⇔OMmin=d(O;d) =|0+0+2|√12+12=2√2=√2.
Kết hợp 2 TH ta có |w|min=√2.
Chọn A.