因曲线向上凸,故y’’<0,依题意有
?y″
(1+y′2)
即:y''=-(1+y'2)
曲线经过点(0,1),故y(0)=1,又因为该点处的切线方程为y=x+1,即切线斜率为1
所以y’(0)=1,问题转化为求一下方程特解
y″=?(1+y′2) y(0)=1,y′(0)=1
令y'=p,y''=p'
p'=-(1+p2)
分离变量解得:
arctanp=C1-x
以p(0)=1代入,得到
C1=arctan1=
π 4
所以y’=p=tan(
?x)π 4
再积分,得
y=∫tan(
?x)dx=ln|cos(π 4
?x)|+C2π 4
把y(0)=1代入
C2=1+
ln21 2
故所求曲线方程为
y=ln|cos(
?x)|+1+π 4
ln2,x∈(?1 2
,π 4
)3π 4
取其含有x=0在内连续的一支为
y=lncos(
?x)+1+π 4
ln21 2
当x→(?
)+或x→(π 4
)?时,3π 4
cos(
?x)→0,y→?∞π 4
故此函数无极小值
当x=
时,y为极大值π 4
此时y=1+
ln21 2