(1998年试题,十)设y=y(x)是一向上凸的连续曲线,其上任意一点(x,y)处的曲率为,且此曲线上点(0,1)处的切线方程为y=x+1,求该曲线的方程,并求函数y=y(x)的极值.

admin2013-12-18  100

问题 (1998年试题,十)设y=y(x)是一向上凸的连续曲线,其上任意一点(x,y)处的曲率为,且此曲线上点(0,1)处的切线方程为y=x+1,求该曲线的方程,并求函数y=y(x)的极值.

选项

答案由题设,曲线上凸,因而y’’<0,由曲率公式得[*]化简得[*]令p=y,则p=y’’,代入上式,得[*],此为可分离变量的方程,即[*],两边积分得arctap=C1一x.又由已知曲线上点(0,1)处的切线方程为y=x+1,则曲线过点(0,1),且该点处y|x=0=1,即p|x=0=1,代入上式,得[*],所以[*],积分得[*]将点(0,1)代入上式,得[*]综上得所求曲线为[*]又由[*]所以[*]因为lnx是严格递增的,且g(x)=[*]在[*]取极大值[*]且[*]且[*]因而y=y(x)无极小值,当[*]时取得最大值[*]

解析 主要考查曲率计算公式和可降阶微分方程求解及函数极值问题,极值用极值的充分条件判定即可.
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