Xét hai số phức \({{z}_{1}},{{z}_{2}}\) thỏa mãn \(\left| {{z}_{1}} \right|=2,\left| \left( 1-i \right){{z}_{2}} \right|=\sqrt{6}\) và \(\left| {{z}_{1}}-{{z}_{2}} \right|=\sqrt{5}\). Giá trị lớn nhất \(\left| 2{{z}_{1}}+{{z}_{2}}-2021 \right|\) bằng
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐặt \({{z}_{1}}=a+bi,{{z}_{2}}=c+di\) với \(a,b,c,d\in \mathbb{R}.\) Theo giả thiết thì
\(\left| {{z}_{1}} \right|=1\Rightarrow {{a}^{2}}+{{b}^{2}}=4\)
\(\left| \left( 1-i \right){{z}_{2}} \right|=\sqrt{6}\Leftrightarrow \left| {{z}_{2}} \right|=\frac{\sqrt{6}}{\left| 1-i \right|}=\sqrt{3} \Rightarrow {{c}^{2}}+{{d}^{2}}=3\)
\(\left| {{z}_{1}}-{{z}_{2}} \right|=\sqrt{5}\Rightarrow {{\left( a-c \right)}^{2}}+{{\left( b-d \right)}^{2}}=5\)
Do đó \({{a}^{2}}-2ac+{{c}^{2}}+{{b}^{2}}-2bd+{{d}^{2}}=5\Rightarrow ac+bd=1\)
Ta có \(2{{z}_{1}}+{{z}_{2}}=\left( 2a+c \right)+\left( 2b+d \right)i\) nên
\({{\left| 2{{z}_{1}}+{{z}_{2}} \right|}^{2}}={{\left( 2a+c \right)}^{2}}+{{\left( 2b+d \right)}^{2}}=4\left( {{a}^{2}}+{{b}^{2}} \right)+\left( {{c}^{2}}+{{d}^{2}} \right)+4\left( ac+bd \right)=23\)
Áp dụng bất đẳng thức \(\left| z+{z}' \right|\le \left| z \right|+\left| {{z}'} \right|\), ta có
\(\left| 2{{z}_{1}}+{{z}_{2}}-2021 \right|\le \left| 2{{z}_{1}}+{{z}_{2}} \right|+\left| -2021 \right|=\sqrt{23}+2021.\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán
Trường THPT Gò Vấp lần 2