题目
一曲线通过点(2,3),它在两坐标轴间的任一切线段均被切点所平分,求这曲线的方程。
一曲线通过点(2,3),它在两坐标轴间的任一切线段均被切点所平分,求这曲线的方程。
题目解答
答案
由已知,取曲线上任意点(x,y),可见过该点的切线斜率都是-y/x,只有这样才能保证切点平分切线所以y‘=-y/xy'/y=-1/x∫(y'/y)dy=∫(-1/x)dxlny=-lnx+Clny=ln1/x+lnC'lny=lnC'/Xy=C'/x因为过(2,3)点,所以C'=6所以y=6/x本题无他,就是根据导数是切线斜率的几何意义,解一个微分方程
解析
步骤 1:确定切线斜率
根据题意,曲线在任意点(x,y)处的切线斜率是 -y/x。这是因为切线在两坐标轴间的线段被切点平分,所以切线斜率必须满足这个条件。
步骤 2:建立微分方程
由于切线斜率是导数 y',我们有 y' = -y/x。这是一个可分离变量的微分方程。
步骤 3:解微分方程
分离变量,得到 dy/y = -dx/x。两边积分,得到 ln|y| = -ln|x| + C,其中 C 是积分常数。化简得到 ln|y| = ln|C/x|,即 y = C/x,其中 C 是新的常数。
步骤 4:确定常数 C
根据曲线通过点(2,3),代入 y = C/x 得到 3 = C/2,解得 C = 6。
根据题意,曲线在任意点(x,y)处的切线斜率是 -y/x。这是因为切线在两坐标轴间的线段被切点平分,所以切线斜率必须满足这个条件。
步骤 2:建立微分方程
由于切线斜率是导数 y',我们有 y' = -y/x。这是一个可分离变量的微分方程。
步骤 3:解微分方程
分离变量,得到 dy/y = -dx/x。两边积分,得到 ln|y| = -ln|x| + C,其中 C 是积分常数。化简得到 ln|y| = ln|C/x|,即 y = C/x,其中 C 是新的常数。
步骤 4:确定常数 C
根据曲线通过点(2,3),代入 y = C/x 得到 3 = C/2,解得 C = 6。