Số phức \(z = a + bi\), \(a,\,b \in \mathbb{R}\) là nghiệm của phương trình \(\frac{{\left( {\left| z \right| – 1} \right)\left( {1 + iz} \right)}}{{z – \frac{1}{{\bar z}}}} = i\). Tổng \(T = {a^2} + {b^2}\) bằng

Số phức \(z = a + bi\), \(a,\,b \in \mathbb{R}\) là nghiệm của phương trình \(\frac{{\left( {\left| z \right| – 1} \right)\left( {1 + iz} \right)}}{{z – \frac{1}{{\bar z}}}} = i\). Tổng \(T = {a^2} + {b^2}\) bằng

A. \(4\).

B. \(4 – 2\sqrt 3 \).

C. \(3 + 2\sqrt 2 \).

D. \(3\).

Hướng dẫn

Chọn đáp án là C

Lời giải chi tiết:

\(\begin{array}{l}\frac{{\left( {\left| z \right| – 1} \right)\left( {1 + iz} \right)}}{{z – \frac{1}{{\bar z}}}} = i \Leftrightarrow \frac{{\left( {\left| z \right| – 1} \right)\left( {1 + iz} \right)\overline z }}{{{{\left| z \right|}^2} – 1}} = i\,\,\left( {\left| z \right| \ne 1} \right)\\ \Leftrightarrow \left( {\left| z \right| – 1} \right)\left( {1 + iz} \right)\overline z = i\left( {\left| z \right| – 1} \right)\left( {\left| z \right| + 1} \right)\\ \Leftrightarrow \left( {\left| z \right| – 1} \right)\left[ {\left( {1 + iz} \right)\overline z – i\left( {\left| z \right| + 1} \right)} \right] = 0\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left| z \right| = 1\,\,\left( {ktm} \right)\\\overline z + i{\left| z \right|^2} – i\left| z \right| – i = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \overline z + i\left( {{{\left| z \right|}^2} – \left| z \right| – 1} \right) = 0\\ \Leftrightarrow \overline z = – i\left( {{{\left| z \right|}^2} – \left| z \right| – 1} \right) \Leftrightarrow \left| {\overline z } \right| = \left| {{{\left| z \right|}^2} – \left| z \right| – 1} \right|\\ \Leftrightarrow {\left| z \right|^2} = {\left| z \right|^4} + {\left| z \right|^2} + 1 – 2{\left| z \right|^3} – 2{\left| z \right|^2} + 2\left| z \right|\\ \Leftrightarrow {\left| z \right|^4} – 2{\left| z \right|^3} – 2{\left| z \right|^2} + 2\left| z \right| + 1 = 0\\ \Leftrightarrow \left( {\left| z \right| – 1} \right)\left( {\left| z \right| + 1} \right)\left( {{{\left| z \right|}^2} – 2\left| z \right| – 1} \right) = 0\\ \Leftrightarrow {\left| z \right|^2} – 2\left| z \right| – 1 = 0 \Leftrightarrow \left| z \right| = 1 + \sqrt 2 \\ \Rightarrow {a^2} + {b^2} = {\left| z \right|^2} = 3 + 2\sqrt 2 \end{array}\)

Chọn C.