大题规范练(七)“20题、21题”24分练(时间:30分钟分值:24分)解答题(本大题共2小题,共24分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)20.已知圆心在直线y=x上的圆C与x轴相切,与y轴正半轴交于M,N两点(点M在N的下方),且|MN|=3.(1)求圆C的方程;(2)过点M任作一直线与椭圆+=1交于A,B两点,设直线AN,BN的斜率分别为k1,k2,则k1+k2是否为定值?若为定值,求出该定值;若不为定值,请说明理由.【导学号:04024242】解:(1)由圆心C在直线y=x上,所以设圆心为C(4a,5a)(a>0),因为|MN|=3,所以(4a)2+2=(5a)2,解得a=,所以圆心为,r=,故圆C的方程为(x-2)2+2=.(2)k1+k2=0为定值.证明如下:将x=0代入(x-2)2+2=,得y=1或y=4,所以M(0,1),N(0,4).当直线AB的斜率k不存在时,不符合题意,故可设直线AB的方程为y=kx+1.由得(1+2k2)x2+4kx-6=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=,所以k1+k2=+=+=.而2kx1x2-3(x1+x2)=+=0,所以k1+k2=0.21.已知函数f(x)=lnx-mx2,g(x)=mx2+x,m∈R,令F(x)=f(x)+g(x).(1)当m=时,求函数f(x)的单调区间及极值;(2)若关于x的不等式F(x)≤mx-1恒成立,求整数m的最小值.【导学号:04024243】解:(1)当m=时,f(x)=lnx-x2(x>0),所以f′(x)=-x(x>0).令f′(x)=0得x=1.由f′(x)>0得01,所以f(x)的单调递减区间为(1,+∞).所以f(x)极大值=f(1)=-,无极小值.(2)方法一:令G(x)=F(x)-(mx-1)=lnx-mx2+(1-m)x+1,所以G′(x)=-mx+(1-m)=.当m≤0时,因为x>0,所以G′(x)>0,所以G(x)在(0,+∞)上是增函数.又因为G(1)=-m+2>0,所以关于x的不等式G(x)≤mx-1不能恒成立.当m>0时,G′(x)==-.令G′(x)=0,得x=,所以当x∈时,G′(x)>0;当x∈时,G′(x)<0,因此函数G(x)在上是增函数,在上是减函数.故函数G(x)的最大值为G=-lnm.令h(m)=-lnm,因为h(1)=>0,h(2)=-ln2<0,且h(m)在(0,+∞)上是减函数,所以当m≥2时,h(m)<0.所以整数m的最小值为2.方法二:由F(x)≤mx-1恒成立,知m≥(x>0)恒成立,令h(x)=(x>0),则h′(x)=,令φ(x)=2lnx+x,因为φ=-ln4<0,φ(1)=1>0,且φ(x)为增函数,所以存在x0∈,使φ(x0)=0,即2lnx0+x0=0.当<x<x0时,h′(x)>0,h(x)为增函数;当x0