Trong các số phức z = x + yi thỏa mãn điều kiện |z – 2 – 4i| = √5, hãy tìm số phức z có môđun nhỏ nhất, lớn nhất.
Theo giả thiết
|z – 2 – 4i| = √5 <=>|(x - 2) + (y - 4)i| = √5
<=> (x – 2)2 + (y – 4)2 = 5 (C) (1)
Gọi M(x; y) là điểm biểu diễn số phức z => M ∈ (C)
Khi đó |z|= OM =
Cho cát tuyến OAB của (C) và tiếp tuyến OT.
Ta có:
OA.OB = OT2 = const => OA = ;
OA nhỏ nhất <=> OB lớn nhất <=> OB đi qua tâm I của (C).
Do vậy |z| lớn nhất khi M ≡ B; |z| nhỏ nhất khi M ≡ A.
Gọi d là đường thẳng đi qua O; I có chọn vectơ pháp tuyến của (OI) là (2; -1), khi đó phương trình (OI): 2x - y = 0.
Giao điểm của OI và (C) là nghiệm của hệ phương trình:
<=>
Gọi A(1;2) => => OA= √5; B(3; 6)
=> => OB = 3√5.
Vậy |z| lớn nhất bằng 3√5 <=> z = 3 + 6i;
|z| nhỏ nhất bằng √5 <=> z = 1+2i