17. TÌM TẬP HỢP CÁC ĐIỂM BIỂU DIỄN SỐ PHỨC Z THOẢ MÃN ĐIỀU KIỆNA) |Z...

9.17. Tìm tập hợp các điểm biểu diễn số phức z thoả mãn điều kiện

a) |z − 1 + i| = 2. b) |2 + z| = |i − z|. c) |2 + z| > |z − 2|.

z

d) 1 ≤ |z + 1 − i| ≤ 2. e) |z − 4i| + |z + 4i| = 10. f)

z−i

= 3.

Lời giải.

a) Gọi z = x + yi (x, y ∈ R ). Ta có

|z − 1 + i| = 2 ⇔ |x + yi − 1 + i| = 2 ⇔ |x − 1 + (y + 1)i| = 2 ⇔ (x − 1) 2 + (y + 1) 2 = 4

Vậy tập hợp các điểm biểu diễn số phức z là đường tròn tâm I(1; −1) và bán kính R = 2.

b) Gọi z = x + yi (x, y ∈ R ). Ta có

|2 + z| = |i − z| ⇔ |2 + x + yi| = |i − x − yi| ⇔ (x + 2) 2 + y 2 = x 2 + (y − 1) 2 ⇔ 4x + 2y + 3 = 0

Vậy tập hợp các điểm biểu diễn số phức z là đường thẳng 4x + 2y + 3 = 0.

c) Gọi z = x + yi (x, y ∈ R ). Ta có

|2 + z| > |z − 2| ⇔ |2 + x + yi| > |x + yi − 2| ⇔ (x + 2) 2 + y 2 > (x − 2) 2 + y 2 ⇔ x > 0

Vậy tập hợp các điểm biểu diễn số phức z là nửa mặt phẳng nằm bên phải trục Oy, không kể trục Oy.

d) Gọi z = x + yi (x, y ∈ R ). Ta có

1 ≤ |z + 1 − i| ≤ 2 ⇔ 1 ≤ |x + yi + 1 − i| ≤ 2 ⇔ 1 ≤ (x + 1) 2 + (y − 1) 2 ≤ 4

Gọi (C 1 ) và (C 2 ) là hai đường tròn tâm I(−1; 1) và bán kính lần lượt là R 1 = 1 và R 2 = 2.

Ta có tập hợp các điểm biểu diễn số phức z là phần mặt phẳng nằm giữa (C 1 ) và (C 2 ), kể cả (C 1 ) và (C 2 ).

e) Gọi z = x + yi (x, y ∈ R ). Ta có

q

|z − 4i| + |z + 4i| = 10 ⇔ |x + yi − 4i| + |x + yi + 4i| = 10 ⇔

x 2 + (y − 4) 2 +

x 2 + (y + 4) 2 = 10 (1)

x 2 + (y − 4) 2 (2).

x 2 + (y + 4) 2 , F 2 M = p

Đặt F 1 (0; −4) và F 2 (0; 4). Với M(x;y) bất kỳ ta có F 1 M = p

Từ (1) và (2) ta có F 1 M + F 2 M = 10, suy ra tập hợp các điểm M là elip có hai tiêu điểm F 1 (0; −4) và F 2 (0; 4).

Vậy tập hợp các điểm biểu diễn số phức z là elip có hai tiêu điểm F 1 (0; −4) và F 2 (0; 4).

f) Điều kiện: z 6= i. Khi đó gọi z = x + yi (x, y ∈ R ). Ta có

x 2 + (y − 1) 2

= 3 ⇔ |x + yi| = 3 |x + yi − i| ⇔ x 2 + y 2 = 9

⇔ x 2 + y 2 − 9

z − i

4 y + 9

8 = 0

r 9

và bán kính R =

Vậy tập hợp các điểm biểu diễn số phức z là đường tròn tâm I

0; 9

8

64 = 3