本题导读

本题考查复数的几何意义,以及复数的模与复平面上的距离。

📌【题干】

Question

(1992年全国卷(理)) 已知复数 的模为 2,则 的最大值为 ()

A. 1         B. 2         C.          D. 3

🔍【思路分析】

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  1. 转化几何条件:
    • 已知 ,在复平面内,这表示动点 的轨迹是以原点 为圆心,半径 的圆。
    • 目标代数式 表示动点 到定点 (对应复数 )的距离。
  2. 结合图形求最值:定点 在圆的内部。根据圆的几何性质,圆上的动点到圆内定点的最大距离,等于定点到圆心的距离加上圆的半径。
  3. 代数三角不等式验证:也可以直接利用复数模的三角不等式性质 进行放大求解。

✅【答案】

Success

D

✍【详细解析】

Abstract

解法一(数形结合法): 在复平面内,由 可知,复数 对应的点 的轨迹是以原点 为圆心,半径 的圆。

复数 在复平面内对应的定点为 。 代数式 的几何意义即为圆上的动点 到定点 的距离 。

定点 到圆心 的距离为:

当动点 运动到射线 与圆的远端交点处(即点 的坐标为 )时,距离 达到最大值。 该最大值为:

解法二(三角不等式代数法): 根据复数模的三角不等式性质,对任意两个复数 ,恒有:

我们将目标式 拆分并进行放大:

已知 ,且虚数单位的负值模为 ,代入上式得:

当且仅当 与 同向,即 时,等号成立。此时 。 因此, 的最大值为 3。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:复数模的几何意义( 表示两点间距离),三角不等式 。
  2. 核心方法:数形结合法与代数放大法。
  3. 避坑指南:容易由于对复平面的概念模糊,误将 当作横坐标的 1,导致算错定点位置。牢记 ,对应的是纵轴(虚轴)上的点 。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源:本题属于复数性质板块的经典几何最值题。直接取材于高三一轮复习中关于“复数的几何意义与代数最值”的典型高频模考基础题。
  2. 结论推广:一般地,若已知 ,求 的最大值与最小值(其中 为常复数):
    • 最大值恒为: ;
    • 最小值恒为: 。 本题中 ,直接代入推广通式得最大值为 。

🔗【关联脉络】

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