同一骨架 2026 年湖南预赛 · P006039
两题都利用中点与半径把复杂向量条件化成以两点为直径的圆形约束。中心平移与尺度换元之后,原条件能用简单模长表达;嵌套时要保留端点关联,求距离最值时则保留尺度因子。
一个允许在圆盘内逐层仿射组合,另一个经倍点换元落在圆周上;圆盘与圆周及退化端点要分清。
嵌套直径圆盘中的复数模最值
复数 满足
求 的最大值。
这是解答题,请在纸上写出完整过程。写完后对照解答给自己评分。
先独立尝试,再展开工具说明与想法来源。
先回想这道题的想法,再试试当前题。
平行四边形恒等式 对复数同样成立。条件 表示中点为圆心、半差模为半径的圆盘,退化为一点时也可如此表示。
想法从哪来:每个条件都把一个点限制在由另两点确定的圆盘里,先用“中点加半差乘单位盘参数”表示,不必分别引入五个复数的实虚坐标。这样嵌套两次后,最后一个点仍是最初中点加上半差乘某个合成参数,任务就变为控制这个合成参数的模。 合成参数同时含两参数的和与差,适合先用三角不等式,再用平行四边形恒等式把和、差的平方模合并。最后把结果写回最初两个单位圆盘点的线性组合,系数绝对值之和再作同样估计。上界连续用了数个不等式,取等构造应从合成参数的方向倒推,确保两级圆盘边界与最后的相位对齐同时成立。
每个不等式都表示“点落在以另外两点为直径的圆盘内”。用单位圆盘参数连续表示 ,问题归结为估计一个复参数 的模。
记
由题设,存在复数 ,满足 ,使得
其中
由柯西不等式与平行四边形恒等式,
所以 。又
从而
下面验证等号可取。令
则 。再取
并按上式定义 。此时所有题设不等式均取等号,且
故最大值为
构造中 ,所以每一级圆盘约束均确实满足。 两个柯西不等式的等号条件分别由 和 实现。
形如 的条件可参数化为 。嵌套圆盘因而变成嵌套的复仿射组合, 再用平行四边形恒等式控制系数。
需先把两层直径圆盘合成为 z5=m+qd 并求出有效参数 q 的界,再利用初始两点的单位圆盘约束优化线性组合,最后反推所有层同时取等号的相位。
同一骨架 2026 年湖南预赛 · P006039
两题都利用中点与半径把复杂向量条件化成以两点为直径的圆形约束。中心平移与尺度换元之后,原条件能用简单模长表达;嵌套时要保留端点关联,求距离最值时则保留尺度因子。
一个允许在圆盘内逐层仿射组合,另一个经倍点换元落在圆周上;圆盘与圆周及退化端点要分清。
已记下,谢谢!