Xét các số phức z thỏa mãn \(|z-1-3 i|=\sqrt{13}\) . Gọi m,M lần lượt là giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của biểu thức \(P=|z+2|^{2}-|z-3 i|^{2}\).Tổng m+M bằng
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\(\begin{array}{l} \text { Đặt } z=x+y i(x, y \in \mathbb{R}) \\ \text { Có }|z-1-3 i|=\sqrt{13} \Leftrightarrow(x-1)^{2}+(y-3)^{2}=13 . \end{array}\)Tập hợp các điểm biểu diễn cho số phức z là đường tròn (C) tâm\(I (1 ; 3), \text { bán kính } R=\sqrt{13} \text { . }\)
Ta lại có \(P=|z+2|^{2}-|z-3 i|^{2} \Leftrightarrow P=(x+2)^{2}+y^{2}-\left[x^{2}+(y-3)^{2}\right]\)
\(\Leftrightarrow P=4 x+6 y-5 \Leftrightarrow 4 x+6 y-5-P=0 \) là đường thẳng \(\Delta\) .
Để tồn tại z thì \(\Delta\) và C phải có điểm chung
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow d (I, \Delta) \leq R \Leftrightarrow \frac{|4.1+6.3-5-P|}{\sqrt{4^{2}+6^{2}}} \leq \sqrt{13} \Leftrightarrow|17-P| \leq 26 \Leftrightarrow-9 \leq P \leq 43 . \\ \Rightarrow m=\min P=-9, M=\max P=43 . \\ \text { Vậy: } m+M=-9+43=34 . \end{array}\)