Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Câu 25:
Để giải bài toán này, ta cần phân tích các điều kiện của hai tập hợp $P$ và $Q$, sau đó tìm giao điểm của chúng và tính giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của biểu thức $|z-3+2i|$.
Bước 1: Phân tích tập hợp $P$
Tập hợp $P$ được cho bởi điều kiện $|z + 2 - 3i| \leq 1$. Điều này biểu diễn một đường tròn trên mặt phẳng phức với tâm $C_1 = -2 + 3i$ và bán kính $R_1 = 1$.
Bước 2: Phân tích tập hợp $Q$
Tập hợp $Q$ được cho bởi điều kiện $z(1+i) + \overline{z}(1-i) \leq -8$. Đặt $z = x + yi$ với $x, y \in \mathbb{R}$, ta có:
\[
z(1+i) = (x + yi)(1+i) = (x - y) + (x + y)i
\]
\[
\overline{z}(1-i) = (x - yi)(1-i) = (x + y) + (y - x)i
\]
Cộng hai biểu thức trên, ta được:
\[
z(1+i) + \overline{z}(1-i) = 2x + 2yi
\]
Điều kiện $2x \leq -8$ suy ra $x \leq -4$. Đây là một nửa mặt phẳng trên mặt phẳng phức.
Bước 3: Tìm giao điểm $P \cap Q$
Giao điểm của $P$ và $Q$ là tập hợp các điểm $z = x + yi$ thỏa mãn cả hai điều kiện: $|z + 2 - 3i| \leq 1$ và $x \leq -4$.
Bước 4: Tìm giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của $|z - 3 + 2i|$
Biểu thức $|z - 3 + 2i|$ là khoảng cách từ điểm $z$ đến điểm $3 - 2i$. Ta cần tìm giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của khoảng cách này khi $z$ thuộc $P \cap Q$.
- Tâm của đường tròn $P$ là $-2 + 3i$ và điểm $3 - 2i$ có khoảng cách là $|-2 + 3i - (3 - 2i)| = |-5 + 5i| = \sqrt{50} = 5\sqrt{2}$.
- Bán kính của đường tròn $P$ là $1$, do đó khoảng cách từ $3 - 2i$ đến biên của $P$ là $5\sqrt{2} \pm 1$.
Vì $x \leq -4$, ta chỉ xét phần của đường tròn nằm trong nửa mặt phẳng này. Điểm gần nhất và xa nhất trên biên của $P$ từ $3 - 2i$ sẽ là $5\sqrt{2} - 1$ và $5\sqrt{2} + 1$.
Bước 5: Tính $|z_1|^2 + 2|z_2|^2$
- Với $z_1$ là điểm đạt giá trị lớn nhất, $|z_1 - 3 + 2i| = 5\sqrt{2} + 1$.
- Với $z_2$ là điểm đạt giá trị nhỏ nhất, $|z_2 - 3 + 2i| = 5\sqrt{2} - 1$.
Tính $|z_1|^2$ và $|z_2|^2$:
- $|z_1|^2 = (5\sqrt{2} + 1)^2 = 50 + 10\sqrt{2} + 1 = 51 + 10\sqrt{2}$.
- $|z_2|^2 = (5\sqrt{2} - 1)^2 = 50 - 10\sqrt{2} + 1 = 51 - 10\sqrt{2}$.
Tính $|z_1|^2 + 2|z_2|^2$:
\[
|z_1|^2 + 2|z_2|^2 = (51 + 10\sqrt{2}) + 2(51 - 10\sqrt{2}) = 51 + 10\sqrt{2} + 102 - 20\sqrt{2} = 153 - 10\sqrt{2}
\]
So sánh với $\alpha + \beta\sqrt{2}$, ta có $\alpha = 153$ và $\beta = -10$. Do đó, $\alpha + \beta = 153 - 10 = 143$.
Vậy, giá trị của $\alpha + \beta$ là $\boxed{143}$.
Hãy giúp mọi người biết câu trả lời này thế nào?
0/5(0 đánh giá)
0
0 bình luận
Bình luận
Nếu bạn muốn hỏi bài tập
Các câu hỏi của bạn luôn được giải đáp dưới 10 phút
FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019
Email: info@fqa.vn
Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.