Câu 37227 - Tự Học 365
Câu hỏi Vận dụng cao

Cho các số phức \({{z}_{1}}=-3i;\,\,{{z}_{2}}=4+i\) và z thỏa mãn \(\left| z-i \right|=2\). Biểu thức \(T=\left| z-{{z}_{1}} \right|+2\left| z-{{z}_{2}} \right|\) đạt giá trị nhỏ nhất khi \(z=a+bi\,\,\left( a;b\in R \right)\). Hiệu \(a-b\) bằng:


Đáp án đúng: c
Luyện tập khác

Phương pháp giải

Biểu diễn điểm trên mặt phẳng phức và đánh giá dựa vào phương pháp hình học phẳng.

Xem lời giải

Lời giải của Tự Học 365

Trên mặt phẳng tọa độ Oxy, gọi \(A\left( 0;-3 \right)\) là điểm biểu diễn số phức \({{z}_{1}};\,\,B\left( 4;1 \right)\) là điểm biểu diễn số phức \({{z}_{2}};\,\,I\left( 0;1 \right)\) là điểm biểu diễn số phức i và M là điểm biểu diễn cho số phức z.

Theo đề bài ta có \(\left| z-i \right|=2\Rightarrow MI=2\Rightarrow \) M thuộc đường tròn tâm I bán kính R = 2.

\(T=\left| z-{{z}_{1}} \right|+2\left| z-{{z}_{2}} \right|=MA+2MB\).

Ta có IM = 2, IO = 1, IA = 4 \(\Rightarrow I{{M}^{2}}=IA.IO\Leftrightarrow \dfrac{IM}{IA}=\dfrac{IO}{IM}\).

Do đó tam giác IMO đồng dạng với tam giác IAM \(\Rightarrow \dfrac{IM}{IA}=\dfrac{OM}{AM}=\dfrac{1}{2}\Rightarrow MA=2MO\)

\(\Rightarrow T=MA+2MB=2MO+2MB=2\left( MO+MB \right)\ge 2OB\).

Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi M là giao điểm của OB và (I) \(\Leftrightarrow M\equiv E\).

\(O\left( 0;0 \right);\,\,B\left( 4;1 \right)\Rightarrow \) Phương trình OB là \(y=\dfrac{1}{4}x\,\,\left( d \right);\,\,E\in d\Rightarrow E\left( 4m;m \right)\,\,\,\left( m>0 \right)\).

Vì \(E\in \left( I \right)\Rightarrow IE=2\Rightarrow {{\left( 4m \right)}^{2}}+{{\left( m-1 \right)}^{2}}=4\Leftrightarrow 17{{m}^{2}}-2m-3=0\Leftrightarrow m=\dfrac{1+2\sqrt{13}}{17}\,\,\left( m>0 \right)\)

Ta có \(\left\{ \begin{align}  a=4m \\  b=m \\ \end{align} \right.\Rightarrow a-b=3m=\dfrac{3+6\sqrt{13}}{17}\).

Đáp án cần chọn là: c

Toán Lớp 12