17.解:⑴当p?2时,函数f(x)?2x?222?2lnx,f(1)?2?2?2ln1?0.f?(x)?2?2?, xxx曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率为f?(1)?2?2?2?2.
从而曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y?0?2(x?1),即y?2x?2.
p2px2?2x?p⑵f?(x)?p?2??. 令h(x)?px2?2x?p, 2xxx要使f(x)在定义域(0,??)内是增函数,只需h(x)≥0在(0,??)内恒成立. 由题意p?0,h(x)?px2?2x?p的图象为开口向上的抛物线, 对称轴方程为x?∴h(x)min?p?1?(0,??), p11,只需p?≥0,即p≥1时,h(x)≥0,f?(x)≥0 pp∴f(x)在(0,??)内为增函数,正实数p的取值范围是[1,??). ⑶∵g(x)?2e在?1,e?上是减函数,∴x?e时,g(x)min?2;x?1时,g(x)max?2e, x即g(x)??2,2e?,
① 当p?0时,h(x)?px2?2x?p,其图象为开口向下的抛物线,对称轴x?1在y轴 p的左侧,且h(0)?0,所以f(x)在x??1,e?内是减函数.当p?0时,h(x)??2x,因为x??1,e?,所以h(x)?0,f?(x)??2x?0,此时,f(x)在x??1,e?内是减函数.故∴当p≤0时,f(x)在?1,e?上单x2调递减?f(x)max?f(1)?0?2,不合题意;
1② 当0?p?1时,由x??1,e??x?≥0,所以f(x)?x又由⑵知当p?1时,f(x)在?1,e?上是增函数, ∴x?1?1?p?x???2lnx≤x??2lnx.
x?x?111?2lnx≤e??2lne?e??2?2,不合题意; xee③ 当p≥1时,由⑵知f(x)在?1,e?上是增函数,f(1)?0?2,
又g(x)在?1,e?上是减函数,
1??故只需f(x)max?g(x)min,x??1,e?,而f(x)max?f(e)?p?e???2lne,g(x)min?2,
e??1?4e??4e?,???. 即p?e???2lne?2,解得p?2 综上所述,实数p的取值范围是?2e?e?1??e?1?
18 解:(1)∵f(1)?2a2ln1?1?0?1??1
∴无论a为何正数,函数f(x)的图象恒过点A(1,?1). (2)当 a?1时,f(x)?2lnx?x2,
?f?(x)?2?2x. x?f?(1)?0.
又?f(1)??1,
∴曲线y?f(x)在点x?1处的切线方程为y?1?0. (3) f(x)?2a2lnx?x2,所以
2a22a2?2x2f?(x)??2x?
xx ??2(x?a)(x?a).
x因为x?0,a?0,
于是当0?x?a时,f?(x)?0,当x?a时,f?(x)?0. 所以f(x)在?0,a?上是增函数,在?a,???上是减函数. 所以,f(x)max?f(a)?a2(2lna?1). 讨论函数f(x)的零点情况如下. ①当a(2lna?1)?0,即0?a?②当a(2lna?1)?0,即a?而 1?a?e?e,
2∴f(x)在(1,e)内有一个零点;
222e时,函数f(x)无零点,在(1,e2)上也无零点;????9分
e时,函数f(x)在(0,??)内有唯一零点a,
③当a(2lna?1)?0,即a?2e时,
2由于f(1)??1?0,f(a)?a(2lna?1)?0,
f(e2)?2a2lne2?e4?4a2?e4?(2a?e2)(2a?e2),
e2e2当2a?e?0时,即e?a?时,由单调性可知,函数f(x) 1?e?a??e2,f(e2)?0,
222在(1,a)内有唯一零点x1、在(a,e2)内有唯一零点x2满足,f(x)在(1,e2)内有两个零点;
1e2当2a?e?0时,即a??e时,f(e2)?0,而且f(e)?2a2??e?a2?e?0,
222f(1)??1?0由单调性可知,无论a?e2还是a?e2,f(x)在(1,e)内有唯一的一个零点,在
[e,e2)内没有零点,从而f(x)在(1,e2)内只有一个零点;
(注:这一类的讨论中,若没有类似“f(e)?0来说明唯一零点在(1,e)内”的这一步,则扣去这2分)
综上所述,有: 当0?a?e时,函数f(x)无零点;
e2当a?e或a?时,函数f(x)有一个零点;
2e2当e?a?时,函数f(x)有两个零点.
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