Cho số phức z và w thỏa mãn z + w = 3 + 4i và |z - w| = 9. Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức
24
01/05/2024
Cho số phức z và w thỏa mãn \(z + {\rm{w}} = 3 + 4i\) và \(\left| {z - {\rm{w}}} \right| = 9\). Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức \(T = \left| z \right| + \left| {\rm{w}} \right|\)
A. \(Max\,T = \sqrt {176} \)
B. \(Max\,T = 14\)
C. \(Max\,T = 4\)
D. \(Max\,T = \sqrt {106} \)
Trả lời
Đáp án D
Phương pháp:
+) Rút z theo w, tìm tập hợp các điểm biểu diễn số phức w.
+) Biểu diễn hình học tất cả các yếu tố có trong bài toán.
+) Tìm điều kiện để P đạt giá trị lớn nhất.
Cách giải:
\(z + {\rm{w}} = 3 + 4i \Rightarrow z = 3 + 4i - {\rm{w}} \Rightarrow \left| {3 + 4i - 2w} \right| = 9 \Leftrightarrow \left| {{\rm{w}} - \frac{3}{2} - 2i} \right| = \frac{9}{2}\)
Khi đó tập hợp các điểm biểu diễn số phức w là đường tròn tâm \(I\left( {\frac{3}{2};2} \right)\) bán kính \(R = \frac{9}{2}\)
Ta có: \(T = \left| z \right| + \left| {\rm{w}} \right| = \left| {{\rm{w}} - 3 - 4i} \right| + \left| {\rm{w}} \right|\)
Gọi M là điểm biểu diễn số phức w, \(A\left( {3;4} \right)\) là điểm biểu diễn số phức \(z = 3 + 4i\). Dễ thấy I là trung điểm của OA.
Khi đó \(P = MO + MA\)
\({P_{max}} \Leftrightarrow OM = OA \Leftrightarrow MI \bot OA\)
Ta có: \(OI = \sqrt {\frac{9}{4} + 4} = \frac{5}{2},\,\,\,IM = R = \frac{9}{2}\)
\( \Rightarrow OM = \sqrt {\frac{{25}}{4} + \frac{{81}}{4}} = \frac{{\sqrt {106} }}{2}\)
\( \Rightarrow {P_{max}} = 2OM = \sqrt {106} \)