Câu hỏi:
Gọi S là tập hợp các số thực m sao cho với mỗi m∈S có đúng một số phức thỏa mãn |z−m|=4 và zz−6 là số thuần ảo. Tính tổng của các phần tử của tập S.
Phương pháp giải:
Gọi z=a+bi(a;b∈R), tìm điều kiện để zz−6 là số thuần ảo.
Suy ra các đường biểu diễn z thỏa mãn yêu cầu bài toán, tìm điều kiện để các đường biểu diễn đó có 1 điểm chung duy nhất.
Lời giải chi tiết:
Giả sử z=a+bi(a,b∈R),z≠6. M(a; b) là điểm biểu diễn z. Khi đó ta có
zz−6=a+bi(a+bi)−6=(a+bi)(a−6−bi)(a−6+bi)(a−6−bi)=a(a−6)+b2+i(b(a−6)−ab)(a−6)2+b2
Để zz−6 là số thuần ảo thì ta phải có a(a−6)+b2=0⇔a2−6a+b2=0(1)
Và (a−6)2+b2≠0. Suy ra điểm M thuộc đường tròn tâm I(3;0) bán kính R=3.
Từ |z−m|=4⇔|(a+bi)−m|=4⇔(a−m)2+b2=16(2)
Suy ra M thuộc đường tròn tâm I′(m;0); bán kính R′=4.
Để có đúng 1 điểm M thỏa mãn thì hai đường tròn (I;R);(I′;R′) có 1 điểm chung duy nhất ⇔[II′=R+R′II′=|R−R′|⇔[|m−3|=7|m−3|=1⇔[m=10m=−4m=4m=2
Với m=2;m=10 loại do hai đường tròn tiếp xúc tại điểm (6;0).
Vậy S={−4;4}
Tổng các phần tử của S là 4−4=0
Chọn A.