设函数y(x)(x≥0)二阶可导,且y ' (x)>0,y(0)=1。过曲线y=y(x)上任意一点P(x,y)作该曲线的切线及x轴的垂线,上述两直线与x轴所围成的三角形的面积记为S 1 ,区间[0,x]上以y=y(x)为曲边的曲边梯形面积记为S 2 ,并设2S 1 一S 2 恒为1,求曲线y=y(x)的方程。
【正确答案】正确答案:设曲线y=y(x)上的点P(x,y)处的切线方程为 Y—y=y ' (X—x), 它与x轴的交点为(x一 ,0)。 由于y ' (x)>0,y(0)=1,因此y(x)>1(x>0)。于是 S 1 = 。 又可得 s 2 =∫ 0 x y(t)dt。 根据题设2S 1 一S 2 =1,有 一∫ 0 x y(t)dt=1。 并且y ' (0)=1,两边对x求导并化简得 yy '' =(y ' ) 2 , 这是可降阶的二阶常微分方程,令p(y)=y ' ,则上述方程可化 =p 2 , 分离变量得
【答案解析】