Cho số phức thỏa mãn \(5|z-i|=|z+1-3 i|+3|z-1+i|\) . Tìm giá trị lớn nhất M của \(|z-2+3 i| ?\)
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\(\begin{aligned} &\text { Gọi } A(0 ; 1), B(-1 ; 3), C(1 ;-1) \text { . Ta thấy } A \text { là trung điểm của } B C\\ &\Rightarrow M A^{2}=\frac{M B^{2}+M C^{2}}{2}-\frac{B C^{2}}{4} \Leftrightarrow M B^{2}+M C^{2}=2 M A^{2}+\frac{B C^{2}}{2}=2 M A^{2}+10\\ &\text { Ta lại có }: 5|z-i|=|z+1-3 i|+3|z-1+i|\\ &\Leftrightarrow 5 M A=M B+3 M C \leq \sqrt{10} \cdot \sqrt{M B^{2}+M C^{2}}\\ &\Rightarrow 25 M A^{2} \leq 10\left(2 M A^{2}+10\right) \Rightarrow M C \leq 2 \sqrt{5}\\ &\text { Mà }|z-2+3 i|=|(z-i)+(-2+4 i)| \leq|z-i|+|2-4 i| \leq|z-i|+2 \sqrt{5} \leq 4 \sqrt{5}\\ &\text { Dấu "=" xảy ra khi }\left\{\begin{array}{l} |z-i|=2 \sqrt{5} \\ \frac{a}{-2}=\frac{b-1}{4} \end{array}, \text { với } z=a+b i ; a, b \in \mathbb{R}\right. \text { . }\\ &\Leftrightarrow\left[\begin{array}{l} z=2-3 i \text { (loại) } \\ z=-2+5 i \end{array}\right. \end{aligned}\)