Mô đun số phức: Phương pháp giải và bài tập vận dụng

10.2 K

Tailieumoi.vn xin giới thiệu đến các quý thầy cô, các em học sinh đang trong quá trình ôn tập tài liệu Mô đun số phức: Phương pháp giải và bài tập vận dụng, tài liệu bao gồm lý thuyết và đầy đủ các dạng bài tập, giúp các em học sinh có thêm tài liệu tham khảo trong quá trình ôn tập, củng cố kiến thức và chuẩn bị cho kì thi môn Toán sắp tới. Chúc các em học sinh ôn tập thật hiệu quả và đạt được kết quả như mong đợi.

Mô đun số phức: Phương pháp giải và bài tập vận dụng

1. Định nghĩa về mô đun số phức

Modun (Tiếng Anh: modulus hoặc absolute) của số phức z = a+bi (a, b∈R) là căn bậc hai số học (hay căn bậc hai không âm) của a² + b². Chẳng hạn như z = 3 + 4i có 3² + 4²=25 nên modun của 3 + 4i bằng 5. Ta cũng ký hiệu modun của z = a+bi là |z| hoặc |a + bi|. Với lưu ý số thực cũng là một số phức. Ta cũng dễ nhận thấy rằng trị tuyệt đối của một số thực cũng chính là modun của số thực đó. Do đó đôi khi ta cũng gọi mô đun của số phức là giá trị tuyệt đối cúa số phức.

Mô đun số phức: Phương pháp giải và bài tập vận dụng (ảnh 1)

Ví dụ:

Mô đun số phức: Phương pháp giải và bài tập vận dụng (ảnh 3)

Về mặt hình học, mỗi số phức z = a + bi (a,b∈R) được biểu diễn bởi một điểm M(z)=(a;b) trên mặt phẳng Oxy và ngược lại. Khi đó modun của z được biểu diễn bởi độ dài đoạn thẳng OM(z). Rõ ràng, modun của z là một số thực không âm và nó chỉ bằng 0 khi z = 0.

Mô đun số phức: Phương pháp giải và bài tập vận dụng (ảnh 4)

2. Tính chất modun của số phức

Với mô đun của số phức, ta dễ dàng chứng minh được các tính chất sau:

(i) Hai số phức đối nhau có mô đun bằng nhau. Tức là |z|=|-z|.

(ii) Hai số phức liên hợp có mô đun bằng nhau. Tức là |a+bi|=|a-bi|.

(iii) Mô đun của z bằng 0 khi và chỉ khi z=0.

(iv) Tích của hai số phức liên hợp bằng bình phương mô đun của chúng

Mô đun số phức: Phương pháp giải và bài tập vận dụng (ảnh 5)

(v) Mô đun của một tích bằng tích các mô đun

Mô đun số phức: Phương pháp giải và bài tập vận dụng (ảnh 6)

(vi) Mô đun của một thương bằng thương các mô đun

Mô đun số phức: Phương pháp giải và bài tập vận dụng (ảnh 7)

3. Bất đẳng thức mô đun

Vì mô đun của số phức là độ dài đoạn thẳng trong mặt phẳng. Do đó, từ các bất đẳng thức tam giác ta có suy ra được các bất đẳng thức mô đun tương tự.

  • Tổng hai cạnh trong một tam giác luôn lớn hơn cạnh thứ ba. Từ đó ta có bất đẳng thức:

Mô đun số phức: Phương pháp giải và bài tập vận dụng (ảnh 8)

Dấu bằng xảy ra khi

Mô đun số phức: Phương pháp giải và bài tập vận dụng (ảnh 9)

Mô đun số phức: Phương pháp giải và bài tập vận dụng (ảnh 10)

Cũng từ bất đẳng thức tam giác nêu trên ta có thể suy ra được:

Mô đun số phức: Phương pháp giải và bài tập vận dụng (ảnh 11)

Dấu bằng xảy ra khi

Mô đun số phức: Phương pháp giải và bài tập vận dụng (ảnh 12)

  • Hoàn toàn tương tự từ bất đẳng thức tam giác:”Hiệu hai cạnh trong một tam giác luôn nhỏ hơn cạnh thứ ba ta suy ra được các bất đẳng thức sau:

Mô đun số phức: Phương pháp giải và bài tập vận dụng (ảnh 13)

4. Phương pháp giải bài tập

Để giải bài tập được bài tập về mô đun số phức, cần nhớ những kiến thức sau:

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án được gọi là môđun của số phức z.

+) Kết quả: ∀z ∈ C ta có:

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

5. Bài tập vận dụng

Bài 1:Tìm các số phức z thỏa mãn Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

A. z1 = -1 + i; z2 = 1 - i

B. z1 = 1 + i; z2 = -1 - i

C. z1 = -1 + i ; z2 = -1 - i

D. z1 = 1 + i; z2 = 1 - i

Hướng dẫn:

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

4(x2 + y2 ) = 8 → x2 + y2 = 2

Do đó x = 1 và y = ±1

Chọn D.

Bài 2:: Cho số phức z = 2 - 3i. Tính |z|

A. |z| = 2.         B. |z| = -3.         C. |z| = √13.         D. |z| = 13 .

Hướng dẫn:

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Chọn C

Bài 3:Cho hai số phức z1 = 1 + 3i ; z2 = 2 - i Tính P = |z1 + z2|

A. P = √5 .         B. P = 5         C. P = √10         D. P = √13

Hướng dẫn:

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Chọn D.

Bài 4:Cho hai số phức z1 = 1 - 2i; z2 = 3 + i . Tính P = |z1 - 2z2| .

A. P = √26.         B. P = √41.         C. P = √29.         D. P = √33.

Hướng dẫn:

Ta có: 2z2 = 6 + 2i

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Chọn B.

Bài 5:Cho số phức z = (3-2i)(1+i)2. Môđun của w = iz + Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án 

A.2         B.2√2         C. 1         D. √2

Hướng dẫn:

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Chọn đáp án B.

Bài 6: Cho số phức z thỏa mãn điều kiện Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án . Môđun của số phức w = 1 + 2z + z2 có giá trị là

A. 10.         B. -10.        C. 100.         D. -100.

Hướng dẫn:

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Chọn đáp án A.

Bài 7:Cho số phức z = 5 - 3i. Tính |z| .

A. |z| = 34         B.|z| = 2         C. |z| = √34         D. |z| = 4

Hướng dẫn:

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Chọn C.

Bài 8:Cho số phức z = 1 + 2i. Tính |z| .

A. |z| = 1.         B. |z| = √5.         C. |z| = 2.         D. |z| = 3.

Hướng dẫn:

Ta có Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Chọn B.

Bài 9: Cho số phức z = -3 + 2i. Tính |z + 1 - i| .

A. P = 4         B. P = 1         C. P = √5 .         D. P = 2√2 .

Hướng dẫn:

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Chọn C.

Bài 10:Cho hai số phức z1 = 3 - 2i; z2 = -2 + i Tính P = |z1 + z2| .

A. P = √5.         B. P = √2.         C. P = √13         D. P = 2

Hướng dẫn:

Ta có: z1 + z2 = (3 - 2i) + (-2 + i) = 1 - i

|z1 + z2| = |1 - i| = √2

Chọn B.

Bài 11:Cho hai số phức z1 = 2 + 6i; z2 = -1 + 2i. Tính P = |z1 - z2| .

A. P = 5         B. P = 6         C. P = 7         D. P = 8

Hướng dẫn:

Ta có: z1 - z2 = (2 + 6i) - (-1 + 2i) = 3 + 4i

Toán lớp 12 | Lý thuyết - Bài tập Toán 12 có đáp án

Chọn A

Bài 12: , Cho hai số phức z1 = 3 + i; z2 = 2 - i. Tính P = |z1 + z1z2| .

A. P = 10        B. P = 50        C. P = 5        D. P = 85

Hướng dẫn:

Ta có

z1z2 = (3 + i)(2 - i) = 6 - 3i + 2i - i2 = 7 - i ,

z1 + z1z2 = 3 + i + 7 - i = 10.

Chọn A.

 

Đánh giá

0

0 đánh giá