设是区间内的可导函数,且。点是曲线上的任意一点。在处的切线与轴相交于点,法线与轴相交于点。若,求上点的坐标满足的方程。
答案
,,取经过 的曲线支。
查看解析展开收起
(1)设 。切线方程为 ,令 得纵截距 。法线可写成 ,这种写法在 时也成立;令 得横截距 。
由 ,得 。若 ,右端为 ,矛盾,所以整个题设区间内均有 ,可写成 。
(2)因右端为齐次式且 ,令 ,则 、。代入整理得
因 、,分离变量,得 。拆成 与 两项积分,得到
(3)换回 ,由 ,对数合并为 。再由 得 ,故所求方程为
(4)核对:记左端为 ,则 、,所以隐函数导数为 ,恢复截距条件;点 也满足方程。应取经过该点且 的曲线支,正号由连续性及 不为零保证。