Cho hai số phức và . Gọi là số phức thỏa mãn . Tìm , biết biểu thức
Đáp án D.
Gọi Ma;blà điểm biểu diễn số phức z=a+bi . Đặt I=1;1 , A7;9 và B0;8
Ta xét bài toán: Tìm điểm M thuộc đường tròn Ccó tâm I, bán kính R=5 sao cho biểu thức P=MA+2MB đạt giá trị nhỏ nhất.
Trước tiên, ta tìm điểm Kx;y sao cho MA=2MK ∀M∈C .
Ta có
MA=2MK⇔MA2=4MK2⇔MI→+IA→2=4MI→+IK→2
⇔MI2+IA2+2MI→.IA→=4MI2+IK2+2MI→.IK→
⇔2MI→IA→−4IK→=3R2+4IK2−IA2 *
(*) luôn đúng ∀M∈C⇔IA→−4IK→=0→3R2+4IK2−IA2=0 .
IA→−4IK→=0→⇔4x−1=64y−1=8⇔x=52y=3
Thử trực tiếp ta thấy K52;3 thỏa mãn 3R2+4IK2−IA2=0 .
Ta cos MA+2MB=2MK+2MB=2MK+MB≥2KB .
Vì BI2=12+72=50>R2=25 nên B nằm ngoài (C).
Vì KI2=322+22<R2=25 nên K nằm trong (C) .
Dấu bằng trong bất đẳng thức trên xảy ra khi và chỉ khi M thuộc đoạn thẳng BK . Do đó MA+2MB nhỏ nhất khi và chỉ khi M là giao điểm của (C) và đường thẳng BK.
Phương trình đường thẳng BK:2x+y−8=0 .
Phương trình đường tròn C:x−12+y−12=25 .
Tọa độ điểm M là nghiệm của hệ
2x+y=8x−12+y−12=25⇔x=1y=6
hoặc x=5y=−2 .
Thử lại thấy M1;6 thuộc đoạn BK.
Vậy a=1,b=6⇒a+b=7 .