解答题 25.[2011年] 设函数y(x)具有二阶导数,且曲线l:y=y(x)与直线y=x相切于原点.记α为曲线z=l在点(x,y)处切线的倾角,若
【正确答案】利用题设条件建立微分方程,求出其特解便可求出y(x)的表达式.
因曲线y=y(x)与直线y=x在原点(0,0)相切,故y(0)=0,y′(0)=1.又由导数的几何意义有=tanα,即α=arctan,故,则
, 即 y"=(1+y′)2y′.
该微分方程既不显含y,也不显含x,采用较简的解法求解.为此令y=p(x),则y"=,
于是=(1+P2)p.分离变量有
=dx(p≠0),dx=
两边积分得到
[lnp2一ln(1+p2)]=lnp—ln=x+C, 即 ln=x+C1
又当x=0时P=P′(0)=1,因而C1=

解之得到y′=(因y′(0)=1,舍去负根),故
y=
【答案解析】