(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=
?k.1 x
当k≤0时,f′(x)=
?k>0,1 x
f(x)在(0,+∞)上是增函数;
当k>0时,若x∈(0,
)时,有f′(x)=1 k
?k>0,1 x
若x∈(
,+∞)时,有f′(x)=1 k
?k<0,1 x
则f(x)在(0,
)上是增函数,在(1 k
,+∞)上是减函数.1 k
(2)由(1)知k≤0时,f(x)在(0,+∞)上是增函数,
而f(1)=1-k>0,f(x)≤0不成立,故k>0,
又由(1)知f(x)的最大值为f(
),要使f(x)≤0恒成立,1 k
则f(
)≤0即可.,即-lnk≤0,得k≥1.1 k
(3)由(2)知,当k=1时,
有f(x)≤0在(0,+∞)恒成立,
且f(x)在(1,+∞)上是减函数,f(1)=0,
即lnx<x-1在x∈[2,+∞)上恒成立,
令x=n2,则lnn2<n2-1,
即2lnn<(n-1)(n+1),从而
<lnn n+1
,n?1 2
∴
n i=2
<lni i+1
(n∈N+,n>1).n(n?1) 4