Cho các số phức \(z,w\) thỏa mãn \(\left| z-5+3i \right|=3,\,\,\,\left| iw+4+2i \right|=2\). Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức \(T=\left| 3iz+2w \right|.\)
Phương pháp giải
Đưa về khoảng cách giữa hai điểm thuộc các đường tròn biểu diễn các số phức và biện luận vị trí điểm để biểu thức đạt giá trị lớn nhất
Lời giải của Tự Học 365
Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}u = 3iz\\v = - \,2w\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}z = \dfrac{u}{{3i}}\\w = - \dfrac{v}{2}\end{array} \right.\) suy ra \(\left\{ \begin{array}{l}\left| {z - 5 + 3i} \right| = 3\\\left| {iw + 4 + 2i} \right| = 2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left| {\dfrac{u}{{3i}} - 5 + 3i} \right| = 3\\\left| { - \dfrac{{iv}}{2} + 4 + 2i} \right| = 2\end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left| {\dfrac{{u - 9 - 15i}}{{3i}}} \right| = 3\\\left| {\dfrac{{iv - 8 - 4i}}{2}} \right| = 2\end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left| {u - 9 - 15i} \right| = 9\\\left| {iv - 8 - 4i} \right| = 4\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left| {u - 9 - 15i} \right| = 9\\\left| {v - 4 + 8i} \right| = 4\end{array} \right.\).
Do đó, tập hợp điểm \(M\) biểu diễn số phức \(u\) thuộc đường tròn \(\left( {{C}_{1}} \right):{{\left( x-9 \right)}^{2}}+{{\left( y-15 \right)}^{2}}=81.\)
Tập hợp điểm \(N\) biểu diễn số phức \(v\) thuộc đường tròn \(\left( {{C}_{2}} \right):{{\left( x-4 \right)}^{2}}+{{\left( y+8 \right)}^{2}}=16.\)
Xét \(\left( {{C}_{1}} \right)\) có tâm \({{I}_{1}}\left( 9;15 \right),\) bán kính \({R_1} = 9;\) \(\left( {{C_2}} \right)\) có tâm \({I_2}\left( {4; - \,8} \right),\) bán kính \({{R}_{2}}=4.\)
Dễ thấy \(\left( {{C}_{1}} \right),\,\,\left( {{C}_{2}} \right)\) không cắt nhau \(\Rightarrow \,\,\left| u-v \right|=MN\) lớn nhất \( \Leftrightarrow \,\,MN = {I_1}{I_2} + {R_1} + {R_2} = \sqrt {554} + 13.\)
Vậy \(T=\left| 3iz+2w \right|\) đạt giá trị lớn nhất bằng \(\sqrt{554}+13.\)
Đáp án cần chọn là: d
Toán Lớp 12