Biết số phức thỏa mãn đồng thời hai điều kiện \(|z-3-4 i|=\sqrt{5}\) và biểu thức \(M=|z+2|^{2}-|z-i|^{2}\) đạt giá trị lớn nhất. Tính môđun của số phức z+i
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\(\begin{aligned} &\text { Gọi } z=x+y i ;(x \in \mathbb{R} ; y \in \mathbb{R}) .\\ & \text { Ta có: }|z-3-4 i|=\sqrt{5} \Leftrightarrow(C):(x-3)^{2}+(y-4)^{2}=5: \text { tâm } I(3 ; 4) \text { và } R=\sqrt{5}\\ &\text { Mặt khác }\\ &M=|z+2|^{2}-|z-i|^{2}=(x+2)^{2}+y^{2}-\left[\left(x^{2}\right)+(y-1)^{2}\right]=4 x+2 y+3 \Leftrightarrow d: 4 x+2 y+3-M=0 \end{aligned}\)
Do số phức z thỏa mãn đồng thời hai điều kiện nên d và (C) có điểm chung
\(\Leftrightarrow d(I ; d) \leq R \Leftrightarrow \frac{|23-M|}{2 \sqrt{5}} \leq \sqrt{5} \Leftrightarrow|23-M| \leq 10 \Leftrightarrow 13 \leq M \leq 33\)
\(\Rightarrow M_{\max }=33 \Leftrightarrow\left\{\begin{array}{l} 4 x+2 y-30=0 \\ (x-3)^{2}+(y-4)^{2}=5 \end{array} \Leftrightarrow\left\{\begin{array}{l} x=5 \\ y=-5 \end{array} \Rightarrow z+i=5-4 i \Rightarrow|z+i|=\sqrt{41}\right.\right.\)