Cho số phức z thỏa mãn |z-3-4i|=căn 5 và biểu thức P=|z+2|^2-|z-i|^2 đạt giá trị lớn nhất. Tính |z+i| 15/10/2021 Bởi Brielle Cho số phức z thỏa mãn |z-3-4i|=căn 5 và biểu thức P=|z+2|^2-|z-i|^2 đạt giá trị lớn nhất. Tính |z+i|
Đáp án: $ |z + i| = \sqrt{61} $ Giải thích các bước giải: Đặt $: z = a + bi ⇔ z – 3 – 4i = (a – 3) + (b – 4)i$ $ |z – 3 – 4i| = \sqrt{5} ⇔ |z – 3 – 4i|² = 5$ $ ⇔ (a – 3)² + (b – 4)² = 5 (1)$ $ z + 2 = (a + 2) + bi $ $ ⇒ |z + 2|² = (a + 2)² + b² = a² + b² + 4a + 4 (2)$ $ z – i = a + (b – 1)i $ $ ⇒ |z – i|² = a² + (b – 1)² = a² + b² – 2b + 1(3)$ Lấy $: (2) – (3)$ và áp dụng BĐT Bunnhiacopsky có: $P = |z + 2|² – |z – i|² = 4a + 2b + 3 $ $ = 4(a – 3) + 2(b – 4) + 23$ $ ≤ \sqrt{(4² + 2²)[(a – 3)² + (b – 4)²]} + 23$ $ = \sqrt{20.5} + 23 = 10 + 23 = 33 (4)$ $ ⇒ GTLN $ của $P = 33 $ đạt đượckhi: $ \dfrac{a – 3}{4} = \dfrac{b – 4}{2}⇔ a – 3 = 2(b – 4)$ Thay vào $(1) : 4(b – 4)² + (b – 4)² = 5 $ $ ⇔ b – 4 = ± 1 ⇒ a – 3 = ± 2$ Thay vào $(4) ⇒ a = b = 5 (TM)$ Khi đó : $ z + i = a + (b + 1)i$ $ ⇒ |z + i| = \sqrt{a² + (b + 1)²} = \sqrt{61} $ Bình luận
Đáp án: $ |z + i| = \sqrt{61} $
Giải thích các bước giải:
Đặt $: z = a + bi ⇔ z – 3 – 4i = (a – 3) + (b – 4)i$
$ |z – 3 – 4i| = \sqrt{5} ⇔ |z – 3 – 4i|² = 5$
$ ⇔ (a – 3)² + (b – 4)² = 5 (1)$
$ z + 2 = (a + 2) + bi $
$ ⇒ |z + 2|² = (a + 2)² + b² = a² + b² + 4a + 4 (2)$
$ z – i = a + (b – 1)i $
$ ⇒ |z – i|² = a² + (b – 1)² = a² + b² – 2b + 1(3)$
Lấy $: (2) – (3)$ và áp dụng BĐT Bunnhiacopsky có:
$P = |z + 2|² – |z – i|² = 4a + 2b + 3 $
$ = 4(a – 3) + 2(b – 4) + 23$
$ ≤ \sqrt{(4² + 2²)[(a – 3)² + (b – 4)²]} + 23$
$ = \sqrt{20.5} + 23 = 10 + 23 = 33 (4)$
$ ⇒ GTLN $ của $P = 33 $ đạt đượckhi:
$ \dfrac{a – 3}{4} = \dfrac{b – 4}{2}⇔ a – 3 = 2(b – 4)$
Thay vào $(1) : 4(b – 4)² + (b – 4)² = 5 $
$ ⇔ b – 4 = ± 1 ⇒ a – 3 = ± 2$
Thay vào $(4) ⇒ a = b = 5 (TM)$
Khi đó : $ z + i = a + (b + 1)i$
$ ⇒ |z + i| = \sqrt{a² + (b + 1)²} = \sqrt{61} $