本题导读

本题考查复数的辐角计算。核心在于换元法与导数法的灵活运用。

📌【题干】

Question

(1999年全国卷(理)) 设复数 ,求函数 ()的最大值以及对应的 值.

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 由 知复数 的实部、虚部均为正,故 。
  2. 令 ,把 表示为 的函数,求导判断单调性,从而确定最大值。

✅【答案】

Success

最大值为 ,对应

✍【详细解析】

Abstract

因为 ,复数 的实部和虚部均为正,所以 令 ,则 ,从而 通分化简得 分母恒为正,故当 时 ,当 时 。所以 在 ,即 时取得最大值。

此时,利用正切差角公式: 代入 得 又 ,故函数的最大值为 。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

核心考点:复数辐角与三角函数的关系;导数法求最值。 核心方法:换元 将辐角差转化为一元函数,求导判断单调性。 避坑指南:换元后要注意 的范围;求导化简要准确,勿漏分母恒正这一判断单调性的关键。

📖【试题探源与推广】

Tip

试题探源:本题综合复数的三角形式与导数求最值,属于复数与微积分交汇的综合题。 结论推广:形如 的复数,其辐角满足 ,可据此将辐角问题转化为三角函数问题。

🔗【关联脉络】

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