Hoàng Trường Giang Trường THPT Thượng Lâm – Tuyên Quang
1
SỐ PHỨC
I. LÝ THUYẾT
1.Mỗibiểudiễndạng
2
, , 1
z a bi a b i
gọilàmộtsốphức,agọilàphầnthực,bgọi
làphầnảo.
2.Chocácsốphức
' ' '
,
z a bi z a bi
.Tacóđịnhnghĩa:
'
'
'
.
a a
z z
b b
.
6. Phépcộngvàtrừhaisốphức
,
a bi c di
đượcđịnhnghĩatheoquytắccộng,trừđathức:
a bi c di a c b d i
.
7.Phépnhânhaisốphức
,
a bi c di
đượcđịnhnghĩatheoquytắcphépnhânđathức,vớilưu
ý
2
1
i
.
8. Phépchiahaisốphức
a bi
c di
đượctínhbằng:
2
a bi c di
a bi
c di
0
phươngtrìnhcócácnghiệmthực
1,2
2
b
x
a
;
+)
0
phươngtrìnhcócácnghiệmphức
1,2
2
b i
x
a
Hoàng Trường Giang Trường THPT Thượng Lâm – Tuyên Quang
2
II. BÀI TẬP
1. Các phép toán về số phức.
Bài 1.Tính.
a)
c)
2
3 4 5 7i i
; d)
2 3 2 5 4i i i
;
e)
2 4 5 2 3 4 6
i i i i
; g)
3 2
3 1 2i i
.
Giải.
a)
3 4 3 2 4 7 3 4 7 9i i i i i
2
133 169 .i
d)
2 3 2 5 4 4 7 5 4 8 51i i i i i i
.
e)
2 4 5 2 3 4 6 18 16 14 27 4 43i i i i i i i
.
g)
3 2
2 3 2
3 1 2 27 27 9 1 4 4i i i i i i i
27 27 9 1 4 4
21 30 .
i i i
i
; d)
3 2
3
2
i
i
i
.
Giải.
a)
5 5 3 4 20 4 3
5 5 20 5 35 80 60 75 25
3 .
3 4 4 3 3 4 3 4 4 3 4 3 25 25 25
i i i
i i i i
i
i i i i i i
5 7 6 8
5 7 26 82 163 159
3 4 3 4 3 4
6 8 6 8 6 8 100 50 50
i i
i i
i i i i
i i i
.
d)
3 2 2
3 2 4 7 4 22
3 3 3 .
2 2 2 5 5 5
i i
i i
i i i i
i i i
1 1 7 7 7 1
(1 )(4 3 ) 7 (7 )(7 ) 7 50 50
i i
z i
i i i i i i
.
b)
2 2
5 6 ( 5 6 )(4 3 ) 2 39 2 39
4 3 (4 3 )(4 3 ) 4 3 25 25
i i i i
z i
i i i
.
c)
2
3 4 (3 4 )(4 ) 16 13 16 13
4 (4 )(4 ) 4 1 17 17
i i i i
z i
i i i
.
Bài 6. Tínhgiátrịbiểuthức
2 2
1 3 1 3P i i
(TN2008–lần1).
Giải.
2 2
2 2
1 3 1 3 1 2 3 3 1 2 3 3 2 6 4.
P i i i i i i
Bài 7. Tìmsốphứcliênhợpcủa:
1
(1 )(3 2 )
3
z i i
i
Giải:
Tacó
3 3 53 9
5 5
(3 )(3 ) 10 10 10
4 3 4 3 11 27z z i i i
2
2 2
11 27 4 3
11 27 37 141
4 3 4 3 25
i i
z z i i
i
z
Bài 9. Tìmsốphứcsau:
15
1
z i
.
Giải.
Tacó:
2 14 7
Giải
a)Tacó
4 2
3 3 4 2 1 3
i
z i i i i i
i
.
Vậy
4 2
3
i
z i
i
cóphầnthựclà1vàphầnảolà3.
b)Tacó
2
2
7 2 3 2 7 2 9 12 4 2 10z i i i i i i
.
cóphầnthựclà4vàphầnảolà-1.
Bài 11. Tìmphầnảocủasốphức
z
thỏamãn
2
2 1 2z i i
.
(ĐH–A2010CB).
Giải.
2
2 1 2 1 2 2 1 2 5 2 5 2z i i i i i z i
.
Sốphứczcóphầnảobằng
2
.
Bài 12. Chocácsốphức
1 2
1 2 , 2 3z i z i
.Xácđịnhphầnthực,ảocủasốphức
1 2
2z z
(TN2010–CB).
Giải.
Tacó
i
(ĐH–B2011NC).
Giải.
3
3
3
1 3 1
1 3
1 1 1
1 3 3 1
2
i i
i
z
i i i
i
1
16 16
8
2 2
i
i
Chú ý: Nếu áp dụng dạng lượng giác của số phức thì tính toán sẽ nhanh hơn.
Bài 15
a)Chosốphức
1
1
i
z
i
tínhgiátrịcủa
2010
z
i i
Bài 16
a)Tínhtổngsau:
2 3 2009
1
i i i i
.
b)Cho2sốphứcz
1
,z
2
thỏamãn
1 2
1
z z
;
1 2
3
z z
tính
1 2
z z
.
Giải.
a)Tacó
Hoàng Trường Giang Trường THPT Thượng Lâm – Tuyên Quang
6
Từgiảthiếttacó:
2 2 2 2
1 1 2 2
2 2
1 2 1 2
1
( ) ( ) 3.
a b a b
a a b b
Suyra:
2 2
1 1 2 2 1 2 1 2 1 2
2( ) 1 ( ) ( ) 1 1
a b a b a a b b z z
.
x
x i y i
y
y
b)
2 3 3 2
( 2) 4 3 ( 1)
4 ( 1) 3.
x x
x i y i
y y
x y i x y x i
y x x y
y
Bài 2.Tìmcácsốthựcx, ybiết:
a)
5 1 2 1 2 5x y i y y i
;
b)
3 1 2 2 2 7x x i y y i
;
c)
2 5 1 1 5x x i y y i
Hoàng Trường Giang Trường THPT Thượng Lâm – Tuyên Quang
7
c)
10
2 5 1
3
2 5 (1 ) 1 ( 5)
1 5 8
3
x
x y
x x i y y i
x y
;
c)
2 2 2 2
1
4 3 3 2 4 3 2
2
i x i xy y x xy y i
.
Giải.
a)
1 2 1 2 1 2 2 1 1
1
2 2 1 1
1
1
i x y i i x x y i
x
x y
x
y
x y
x y
x
y
c)
2 2
2 2
9
3 4 0
2
3 2 0 *
x xy y
x xy y
Hoàng Trường Giang Trường THPT Thượng Lâm – Tuyên Quang
8
2 2 2 2
9
3 4 3 2
2
x xy y x xy y
y
Bài 4. Tìmcácsốthựcx, ysaocho
z x yi
thỏamãn
3
18 26z i
.
Giải.
Tacó:
3
3
3 2 2 3
3 2
2 3
18 26 18 26
3 3 18 26
3 18
3 26
z i x yi i
3 1 26
t t y
t y ty
t t
t
t
t y y
t y
.
Từđótacó
3
1.
x
y
b)
3 2 3 2 1 3 9 7
1 3
z
i z i i i
i
.
c)
5 10 3 4
5 10 25 50
3 4 5 10 1 2
3 4 3 4 3 4 25
i i
i i
i z i z i
i i i
.
Bài 2.Tìmsốphức
x
b)Tacó:
(3 7 ) 2 (4 )(5 2 ) 2 4 (5 2 ) (3 7 )
2 22 3 (3 7 )
2 19 10
19 10 10 19
2 2
i ix i i ix i i i
ix i i
ix i
i i
x
i
i
c)
4 3 11 27
5 3 4 3
5 3 34
8 10 15
2 3 .
1 2 1 2 1 2 5
i z i
i i
i i
z i
i i i
Sốphứczcóphầnthựcbằng2,phầnảobằng-3.
Bài 4. Tìmsốphứczthỏamãn
3
2 2 1
z z i i
.
Giải.
Giảsử
z
a bi
.Khiđó:
3
2 2 1 2 2 11 1
10
Vậy
13
9
3
z i
.
Bài 5.Tìmsốphứczthỏamãn
2
3 3 2 2 .z z i i
Kếtquả:
11 19
2 2
z i
.
Bài 6.Tìmsốphứczthỏamãn
3
3 2 2 .z z i i
Kếtquả:
15
10
4
2
5
a b a b i i
a b
a b
a
b
Sốphứczcóphầnthực-2,phầnảo5.
Bài 8.Tìmsốphứczthỏamãnđiềukiện
5 3
1 0
i
z
z
Cácsốphứczthỏamãnđềbàilà
1 3 , 2 3z i z i
.
Bài 9.Tìmsốphứczthỏamãn
2 3 1 9z i z i
(ĐH–D2011CB).
Giải.
Giảsử
,z a bi a b
Vậy
2z i
.
4. Phương trình bậc hai với hệ số thực.
Bài 1. Giảiphươngtrình
2
4 7 0
z z
.
Giải.
Tacó
'
3 0
nênphươngtrìnhcóhainghiệmphức
z 2 3i
.
(TN2009–CB).
g)
2
2 6 5 0
z z
(TN2010–BT-THPT).
Bài 3.Giảiphươngtrình
4 3 2
2 – 2 1 0 1
z z z z
.
Giải:
Doz =0khônglànghiệmcủa(1).Chiahaivếcủaphươngtrìnhcho
2
z
tađược:
2 2
2 2
2
2 1 1 1
– 2 1 0 2 1 0
1 1
2 3 0.
z z z z
z z z z
z z
z z
1
z
= -1
z=
1 3
2
i
Vớiy = 3
= z +
1
z
= 3z=
3 5
2
Vậyphươngtrìnhđãchocó4nghiệm.
Bài 4.Giảiphươngtrình:
2
2 2
4 12 0
z z z z
.
z
z
.
Vậyphươngtrìnhđãchocó4nghiệmnhưtrên.
3
1 4 (1 )z i i
.
Giải.
a)Tacó
(2 3 )(1 ) 4 5z i i i i
.Dođó
2 2
5 1 26
z
.
b)
2
(1 ) (2 ) 8 (1 2 ) 2 5i i z i i z z i
.Dođó
2 2
( 2) 5 29
z
.
c)Tacó
(2 4 ) 2 (1 3 ) 8 6z i i i i
.Dođó
2 2
8 6 100 10
z
.
d)Tacó
3
(1 ) 2 2i i
.Dođó
2
2
9 4 97
z
.
Bài 5.TínhModuncủacácsốphứcsau:
a)
(1 2 ) 1 3z i i
; b)
3 2
1 3
z
i
i
; c)
2 1 3
1 2
i i
z
i i
.
Đápsố.
a)
3
1 2
3z
z
.
Giải.
+)
1 2 1 2
3 5 6 3 61
z z i z z
.
+)
1 2 1 2
2 2
7 1 5 2
2 2 2
z z z z
i
z z
.
+)
3 3
1 2 1 2
3z 49 6 3z 2437
z i z
.
Bài 7 (A - 2009). Gọi
1 2
.
Bài 8. Chosốphứczthỏamãn
2
1 2 4 20
i z z i
.Tínhmôđuncủaz.
(CĐ–2011CB).
Giải.
Giảsử
,z a bi a b
.
2
1 2 4 20 3 4 4 20
3 4 4 3 4 20
2 4 4 4 4 20
2 4 20
4 4 4
4
3
i z z i i a bi a bi i
a b a b i a bi i
a b a b i i
z
thỏa nãm
5
2
1
z i
i
z
. Tính môđun của số phức
2
1
z z
.
Giải.
Giảsử
z
a bi
.Khiđó:
5
Tacó
2
1 2 3 13
z z i
.
Bài 10 (D - 2012). Chosốphứczthỏamãn
2 1 2
2 7 8
1
i
i z i
i
a b a b i i
a b
a b
a
b
Tacó
3 4 5
i
.
Bài 11 (A - 2011). Tínhmôđuncủasốphứczbiết
a
b
Vậy
2
3
z
.
Khiđó
4 4 4 4 8 8 8 2
z iz i i i i z iz
.
Bài 13 (A - 2011). Tìmtấtcảcácsốphứczthỏamãn
2
2
z z z
.
Giải.
Giảsử
z
a bi
.Khiđó:
2 2
2 2 2
2 2 2 2
2 2 2 2
2
2
0
1 1
;
Bài 14. Tìmsốphứcz thỏamãn:
a)
2 3 4z z i
;
6 21
2
3
z i
.
b)
3 4z z i
.
7
4
6
z i
.
Bài 15. Tìmsốphứcz thỏamãn
2
Vậycácsốphứccầntìmlà:
1 , 1i i
.
Bài 16. Tìmsốphức
z
thỏamãn
2 10
z i
và
. 25
z z
(ĐH–B2009).
Giải.
Giảsử
,z a bi a b
.
Xéthệ:
Hoàng Trường Giang Trường THPT Thượng Lâm – Tuyên Quang
16
2 2
4 2 20
25
a b
a b
3
4
5
0
a
b
a
b
Giảsử
,z a bi a b
.
Xéthệ
2 2
2 2
2 2
2
2
2
2 1
1
0
a b
z
a b a b
a b
a b
a b
iz
a b
Gọisốphứccầntìmlà
z a bi
.
Theobàiratacó:
2 2
2 2
1 2
2 ( 1) 2
( 2) ( 1) 4
2
3
2 2
1 2.
a
b
a b i
a b
b a
b a
a
b
u
z i
làmộtsốthuầnảo.
Giải.
Giảsử
,z a bi a b
.
Hoàng Trường Giang Trường THPT Thượng Lâm – Tuyên Quang
17
2
2
2
2
2 3
2 3
1
2 2
2 2
2
2
2
2
2 3 1 0
1 1 5
1 1 5
3 2 1 0 2 1
; 0;1 , 2; 3
1 0
1 0
a a b b
a b
a b
a b a b a b
a b
a b
a b
1
4
z i
z i
.
Giải.
Giảsử
,z a bi a b
.
2 2 2 2
2 2
2 2
2 3 4 1
2 3
2 3
1 1
4 1
4
4 1 0
3 1
Tậpcácđiểmbiểudiễnsốphứczthỏamãnhệthức
2 3
1
4
z i
z i
làđườngthẳng
3 1y x
.
Bài 3. TrongmặtphẳngtọađộOxytìmtậphợpcácsốphứczthỏamãnđiềukiện
3 4 2
z i
(ĐH–D2009).
Giải.
Giảsử
,z a bi a b
.
1
z i i z
.
Hoàng Trường Giang Trường THPT Thượng Lâm – Tuyên Quang
18
(ĐH–B2010CB).
Giải.
Giảsử
,z a bi a b
.
2 2 2
2
2 2
2
2
1 1 1
1
1
2 1 0
R
.