Có bao nhiêu giá trị thực của tham số \(m\) để phương trình sau \(4{{z}^{2}}+4\left( m-1 \right)z+{{m}^{2}}-3m=0\) có 2 nghiệm phức \({{z}_{1}}\), \({{z}_{2}}\) thỏa mãn \(\left| {{z}_{1}} \right|+\left| {{z}_{2}} \right|=\sqrt{10}\)?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có \({\Delta }'=4{{\left( m-1 \right)}^{2}}-4\left( {{m}^{2}}-3m \right)=4m+4\) và \({{z}_{1}}+{{z}_{2}}=1-m\); \({{z}_{1}}.{{z}_{2}}=\frac{{{m}^{2}}-3m}{4}\).
Phương trình có hai nghiệm thực cùng dấu
\(\left\{ \begin{align} & {\Delta }'>0 \\ & P>0 \\ \end{align} \right.\)
\(\Leftrightarrow \left\{ \begin{align} & m>-1 \\ & {{m}^{2}}-3m>0 \\ \end{align} \right.\)
\(\Rightarrow \left[ \begin{align} & m>3 \\ & -1
Khi đó \(\left| {{z}_{1}} \right|+\left| {{z}_{2}} \right|\)\(=\sqrt{10}\Leftrightarrow \left| {{z}_{1}}+{{z}_{2}} \right|\)\(=\sqrt{10}\Leftrightarrow \left| 1-m \right|\)\(=\sqrt{10}\)
\(\Leftrightarrow \left[ \begin{align} & m=1+\sqrt{10} \\ & m=1-\sqrt{10}. \\ \end{align} \right.\)
So với điều kiện nhận \(m=1+\sqrt{10}\).
Phương trình có hai nghiệm thực trái dấu
\(P<0\)\(\Leftrightarrow {{m}^{2}}-3m<0\)\(\Leftrightarrow 0 < m < 3\).
Khi đó
\(\,\,\,\,\,\,\left| {{z}_{1}} \right|+\left| {{z}_{2}} \right|=\sqrt{10}\)\(\Leftrightarrow \left| {{z}_{1}}-{{z}_{2}} \right|=\sqrt{10}\)\(\Leftrightarrow {{\left( {{z}_{1}}+{{z}_{2}} \right)}^{2}}-4{{z}_{1}}{{z}_{2}}=10\)
\(\Leftrightarrow {{\left( m-1 \right)}^{2}}-\left( {{m}^{2}}-3m \right)=10\)\(\Leftrightarrow m=9\).
Phương trình có hai nghiệm phức không thực \({\Delta }'<0\)\(\Leftrightarrow m<-1\).
Khi đó \({{z}_{1}}\), \({{z}_{2}}\) là hai số phức liên hợp của nhau, ta có \(\left| {{z}_{1}} \right|=\left| {{z}_{2}} \right|\) và \({{\left| {{z}_{1}} \right|}^{2}}={{z}_{1}}.{{z}_{2}}\).
Do đó \(\left| {{z}_{1}} \right|+\left| {{z}_{2}} \right|=\sqrt{10}\)\(\Leftrightarrow \left| {{z}_{1}} \right|=\frac{\sqrt{10}}{2}\)\(\Leftrightarrow {{z}_{1}}{{z}_{2}}=\frac{5}{2}\)\(\Leftrightarrow {{m}^{2}}-3m-10=0\)
\(\Leftrightarrow \left[ \begin{align} & m=5 \\ & m=-2. \\ \end{align} \right.\)
So với điều kiện nhận \(m=-2\).
Vậy có \(2\) giá trị thực của tham số \(m\) thỏa yêu cầu bài toán.
Chọn B
Đề thi thử tốt nghiệp THPT môn Toán năm 2023-2024
Trường THPT Trần Cao Vân