Tìm tập hợp các điểm M trên mặt phẳng tọa độ biểu diễn các số phức w = 1 + i 3 z + 2 , trong đó z - 1 ≤ 2 .
A. Hình tròn tâm I 3 ; 3 bán kính R = 4 .
B. Đường tròn tâm I 3 ; 3 bán kính R = 4 .
C. Hình tròn tâm I 3 ; 3 bán kính R = 8 .
D. Đường tròn tâm I 3 ; 3 bán kính R = 8 .
Đáp án A.
Cách 1: w = 1 + i 3 z + 2 ⇔ z = w − 2 1 + i 3 . Từ đó
z − 1 ≤ 2 ⇔ w − 2 1 + i 3 − 1 ≤ 2 ⇔ w − 3 − i 3 ≤ 2 1 + i 3 ⇔ w − 3 + i 3 ≤ 4
Vậy tập hợp cần tìm là hình tròn tâm I 3 ; 3 bán kính R = 4 . Chọn đáp án A.
Cách 2: Gọi w = x + y i ; x , y ∈ ℝ . Khi đó ta có
w = 1 + i 3 z + 2 ⇔ x + y i = 1 + i 3 z + 2 ⇔ x − 2 + y i 1 + i 3 = z
⇒ z − 1 = x − 2 + y i 1 + i 3 − 1 = x − 3 − y − 3 i 1 + i 3 ⇒ z − 1 = x − y 3 + i y − x 3 + 4 3 4
z − 1 ≤ 2 ⇒ x − y 3 2 + y − x 3 + 4 3 2 ≤ 8 ⇒ x − 3 2 + y − 3 2 ≤ 16 .
Vậy tập hợp cần tìm là hình tròn tâm I 3 ; 3 bán kính R = 4 . Chọn đáp án A.
Bài toán tổng quát: Xác định tập hợp các điểm trong mặt phẳng phức biểu diễn các số w = α z + β trong đó z là số phức tùy ý thỏa mãn z − z 0 ≤ R ( z 0 , α ≠ 0 , β là những số phức cho trước, R là số thực dương cho trước).
Tương tự như lời giải trên, ta có tập hợp cần tìm là hình tròn có tâm là điểm biểu diễn số phức α z 0 + β , với bán kính bằng R α .