SỐ PHỨC

A/ Lý thuyết

1.Khái niệm số phức

a) Dạng đại số: z = a + bi

                         Trong đó: $a,b\in R$ , a là phần thực, b là phần ảo

                                            i là đơn vị ảo, ${{i}^{2}}=-1$

- z là số thực ó b = 0, z là số thuần ảo khi a = 0

- Số 0 vừa là số thực, vừa là số ảo

- Hai số phức bằng nhau:

b) Dạng lượng giác: $z=r(\sin \alpha +i\cos \alpha )$(r>0)  là dạng lượng giác của z=a+bi

-$\varphi $ là một acgumen của z, $\varphi =(Ox,OM)$

-$\left| z \right|=1\Leftrightarrow z=\cos \varphi +i\sin \varphi $ $(\varphi \in R)$

2. Biểu diễn hình học

Số phức z = a + bi được biểu diễn bởi điểm M(a;b) hay bởi $\overrightarrow{u}(a;b)$ trong mặt phẳng phức

3. Cộng trừ nhân chia hai số phức

-         $(a+bi)+(a'+b'i)=(a+a')+(b+b')i$

-         $(a+bi)-(a'+b'i)=(a-a')+(b-b')i$

-         $\overrightarrow{u}$ biểu diễn $z$ ,$\overrightarrow{u'}$ biểu diễn$z'$ thì $\overrightarrow{u}+\overrightarrow{u'}$ biểu diễn $z+z'$ và $\overrightarrow{u}-\overrightarrow{u'}$ biểu diễn $z-z'$

-         $(a+bi)(a'+b'i)=(aa'-bb')+(ab'+ba')i$

-         $k(a+bi)=ka+kbi$ $(k\in R)$

-         ${{z}^{-1}}=\frac{1}{{{\left| z \right|}^{2}}}\overline{z}$ $(z\ne 0)$

-         $\frac{z'}{z}=z'{{z}^{-1}}=\frac{z'\overline{z}}{{{\left| z \right|}^{2}}}=\frac{z'\overline{z}}{z\overline{z}}$

-         $\frac{z'}{z}=w\Leftrightarrow z'=wz$

4. Số phức liên hợp

-         Số phức liên hợp của $z=a+bi$ là $\overline{z}=a-bi$

-         $\overline{\overline{z}}=z;\overline{z\pm z'}=\overline{z}\pm \overline{z'};\overline{zz'}=\overline{z}\overline{z'};\overline{\left( \frac{{{z}_{1}}}{{{z}_{2}}} \right)}=\frac{\overline{{{z}_{1}}}}{\overline{{{z}_{2}}}}$

-         $z$ là số thực khi $z=\overline{z}$

-         Z là số ảo khi $z=-\overline{z}$

5. Modun của số phức

$z=a+bi$

-         $\left| z \right|=\sqrt{{{a}^{2}}+{{b}^{2}}}=\sqrt{z\overline{z}}=\left| \overrightarrow{OM} \right|$

-         $\left| z \right|=0$ ó $z=0$

-         $\left| z.z' \right|=\left| z \right|.\left| z' \right|$

-         $\left| \frac{z}{z'} \right|=\frac{\left| z \right|}{\left| z' \right|}$

-         $\left| \left| z \right|-\left| z' \right| \right|\le \left| z+z' \right|\le \left| z \right|+\left| z' \right|$

6. Căn bậc hai của số phức

-         $z=x+yi$ là căn bậc hai của số phức \[\text{w=a+bi}\] ó${{z}^{2}}=\text{w}$ ó


-         \[\text{w}=0\] có đúng 1 căn bậc hai là $z=0$

-         \[\text{w}\ne 0\] có đúng hai căn bậc hai đối nhau

-         Hai căn bậc hai của $a>0$ là $\pm \sqrt{a}$

-         Hai căn bậc hai của $a<0$ là $\pm \sqrt{a}.i$

7. Phương trình bậc hai của số phức

$A{{z}^{2}}+Bz+C=0$ (A, B, C là các số phức cho trước,$A\ne 0$ )

$\vartriangle ={{B}^{2}}-4AC$

-         $\vartriangle \ne 0$: có hai nghiệm phân biệt ${{z}_{1,2}}=\frac{-B\pm \delta }{2A}$ , ($\delta $ là 1 căn bậc hai của $\vartriangle $ )

-         $\vartriangle =0$ : có 1 nghiệm kép ${{z}_{1}}={{z}_{2}}=-\frac{B}{2A}$

-         ${{z}_{0}}$ là một nghiệm của phương trình thì $\overline{{{z}_{0}}}$ cũng là nghiệm

8. Nhân, chia số phức lượng giác

-         $z.z'=rr'.\left[ \cos (\varphi +\varphi ')+i\sin (\varphi -\varphi ') \right]$

-         $\frac{z}{z'}=\frac{r}{r'}\left[ \cos (\varphi -\varphi ')+isin(\varphi -\varphi ') \right]$

9. Công thức Moa-vrơ

-       

-         ${{(cos\varphi +isin\varphi )}^{n}}=\cos n\varphi +i\sin n\varphi $

10. Căn bậc hai của số phức dưới dạng lượng giác

Số phức $z=r(\cos \varphi +i\sin \varphi )$ $(r>0)$ có căn bậc hai là:

 

  B/ Ví dụ minh họa

Câu 1: Cho số phức $z=4+11i$ .Tìm phần thực và phần ảo của số phức z

A   A.Phần thực bằng 4 phần ảo bằng 11i

     B.Phần thực bằng 4 phần ảo bằng -11

C   C.Phần thực bằng 4 phần ảo bằng 11

D   D. Phầ thực bằng -4 phần ảo bằng 11

Đáp án C

Câu 2: Tìm số phức liên hợp của số phức $z=i(4+11i)$

A   A. $-11+4i$

B   B. $-11-4i$

C   C. $11+4i$

D   D. $11-4i$

HD: $z=-11+4i$

Đáp án B

Câu 3: Tìm số thực x, y thõa mãn $3+(4-y)i=(x-6)+11i$

A   A. $x=9;y=-7$

B   B. $x=-9;y=-7$

C   C. $x=-7;y=9$

D   D. $x=7;y=9$

HD: Ta có hệ phương trình

Đáp án A

Câu 4: Cho số phức $z=i+1$ . Tính môđun của số phức \[\text{w}=\frac{\overline{z}+i}{z-1}\]

A   A. $\left| \text{w} \right|=-1$

B   B.  $\left| \text{w} \right|=1$

C  C. $\left| \text{w} \right|=\sqrt{2}$

D  D. $\left| \text{w} \right|=2$

HD: \[\text{w}=\frac{1-i+i}{1-i-1}=-i\] $\Rightarrow $ $\left| \text{w} \right|=1$

Đáp án B

Câu 5: Cho số phức $z={{\left( \frac{1+i}{1-i} \right)}^{2017}}$ . Tính${{z}^{5}}+{{z}^{6}}+{{z}^{7}}+{{z}^{8}}$\

A.1

B.2

C.0

D.-1

HD: Ta có $z={{i}^{2017}}=i$

$\Rightarrow {{i}^{5}}+{{i}^{6}}+{{i}^{7}}+{{i}^{8}}$ =0

Đáp án C

C/ Bài tập tự luyện

Câu 1: Số phức $1+(1+i)+{{(1+i)}^{2}}+...+{{(1+i)}^{20}}$ bằng

A   A. $-{{2}^{10}}$

B   B. $-{{2}^{10}}+({{2}^{10}}+1)i$

C   C. ${{2}^{10}}+({{2}^{10}}+1)i$

D   D.  ${{2}^{10}}+{{2}^{10}}i$

Câu 2: Số phức $z=1+(a+2)i$ là số thuần thực khi

A   A. $a>-2$

B   B. $a=-1$

C   C. $a=-2$

D   D. $a<-1$

Câu 3: Số phức $z=1+ai$ có môđun bằng $\sqrt{10}$ khi

A   A. $a=3$

B   B. $a=\pm 3$

C   C. $a=-3$

D   D. $a=\sqrt{10}$

Câu 4: Gọi ${{z}_{1}},{{z}_{2}}$ là nghiệm của phương trình ${{z}^{2}}+z+1=0$ . Tính giá trị biểu thức $P=\left| {{z}_{1}} \right|+\left| {{z}_{2}} \right|$

A    A -2

B   B -1

     C. 0

D   D. 2

Câu 5: Cho số phức z thõa mãn $\left| z-1-2i \right|=3$.Tìm tâm và bán kính của đường tròn biểu diễn các số phức z

A   A. $I(-1;-2);R=3$

B   B. $I(1;2);R=3$

C   C.  $I(1;-2);R=3$

D   D. $I(-1;2);R=3$

Câu 6: Gọi $\varphi $ là góc lượng giác tia đầu Ox, tia cuối OM, M là điểm biểu diễn số phức z = (2 – i)(1 + i)

Tính $\sin 2\varphi $

A.0,8

-B.0,6

C.-0,8

D.-0,6

Câu 7: Trên mặt phẳng Oxy điểm M là điểm biểu diễn số phức z = -1 + 2i. Gọi $\varphi $ là góc lượng giác tia đầu Ox, tia cuối OM. TÍnh $\tan 2\varphi $

A.$-\frac{4}{3}$

B.$-\frac{3}{4}$

C.$\frac{4}{3}$

D.$-1$

Câu 8: Tìm căn bâc hai của số phức $4+6\sqrt{5}i$

A.$\pm (3\pm \sqrt{5}i)$

B.$3+\sqrt{5}i;-3+\sqrt{5}i$

C.$3+\sqrt{5}i;-3+\sqrt{5}i$

D.$3-\sqrt{5}i$

Câu 9: Gọi ${{z}_{1}},{{z}_{2}},{{z}_{3}},{{z}_{4}}$ là các nghiệm của phương trình

Tính $A={{\left| {{z}_{1}} \right|}^{2}}+{{\left| {{z}_{2}} \right|}^{2}}$

A.$2\sqrt{10}$

B.20

C.$3\sqrt{10}$

D.2

Câu 10: Gọi ${{z}_{1}};{{z}_{2}};{{z}_{3}};{{z}_{4}}$ là 4 nghiệm của phương trình ${{z}^{4}}-{{z}^{2}}-12=0$ . Tính tổng

$T=\left| {{z}_{1}} \right|+\left| {{z}_{2}} \right|+\left| {{z}_{3}} \right|+\left| {{z}_{4}} \right|$

A.4

B.$2\sqrt{3}$

C.$4+2\sqrt{3}$

D.$2+2\sqrt{3}$

 

ĐÁP ÁN

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

B

C

B

D

B

B

C

A

B

C

Bài viết gợi ý: