Cho hai số phức z, w thỏa mãn \(\left\{ \begin{align} \left| z-3-2i \right|\le 1 \\ \left| \text{w}+1+2i \right|\le \left| \text{w}-2-i \right| \\ \end{align} \right.\). Tìm GTNN \({{P}_{\min }}\) của biểu thức \(P=\left| z-\text{w} \right|\).
Phương pháp giải
Biếu diễn số phức trên hệ trục tọa độ Oxy. Chuyển bài toán số phức về bài toán hình học phẳng.
Lời giải của Tự Học 365

Đặt \(A(3;2),\,\,B(-1;-2),\,\,C(2;1)\). Gọi M, N lần lượt là điểm biểu diến của z, w.
Vì \(\left| z-3-2i \right|\le 1\) nên tập hợp điểm biểu diễn của z trên hệ trục Oxy là hình tròn tâm A bán kính 1.
Vì \(\left| \text{w}+1+2i \right|\le \left| \text{w}-2-i \right|\) nên tập hợp điểm biểu diễn của w trên hệ trục Oxy là nửa mặt phẳng bờ d chứa B và đường thẳng d. Trong đó d là trung trực của đoạn thẳng BC.
\(P=\left| z-\text{w} \right|=MN\), \({{P}_{\min }}=M{{N}_{\min }}\).
Dễ dàng kiểm tra được A, B, C thẳng hàng và MN ngắn nhất khi MN trùng với \({{M}_{0}}{{N}_{0}}\).
Trong đó, \({{N}_{0}}\): trung điểm của BC, \({{M}_{0}}\): giao của AB và đường tròn \(\left( A;1 \right)\).
Độ dài đoạn \({{M}_{0}}{{N}_{0}}=d\left( A;d \right)-R=d(A;d)-1\)
*) Phương trình đường thẳng d:
\({{N}_{0}}\) là trung điểm BC \(\Rightarrow {{N}_{0}}\left( \dfrac{1}{2};\dfrac{-1}{2} \right)\)
\(\overrightarrow{BC}=(3;3)\Rightarrow d\)có 1 VTPT là \(\left( 1;1 \right)\)
Phương trình đường thẳng d: \(1(x-\dfrac{1}{2})+1(y-\dfrac{-1}{2})=0\Leftrightarrow x+y=0\)
\(d\left( A;d \right)=\dfrac{\left| 3+2 \right|}{\sqrt{{{1}^{2}}+{{1}^{2}}}}=\dfrac{5}{\sqrt{2}}\Rightarrow {{M}_{o}}{{N}_{0}}=\dfrac{5}{\sqrt{2}}-1=\dfrac{5\sqrt{2}-2}{2}\)
Vậy, \({{P}_{\min }}=\dfrac{5\sqrt{2}-2}{2}\)
Đáp án cần chọn là: c
Toán Lớp 12