(1)解:f(x)的定義域為(1,+∞),
,
當k≤0時,
>0,函數(shù)f(x)的遞增區(qū)間為(1,+∞),
當k>0時,由
>0,得:
,函數(shù)f(x)的遞增區(qū)間為
,
由
<0,得:x>
,函數(shù)f(x)的遞減區(qū)間為
;
(2)由f(x)≤0,即ln(x-1)-k(x-1)+1<0得,
,
令
,則
,
∴當x∈(1,2)時,y′>0,函數(shù)
遞增;當x∈(2,+∞)時,y′<0,函數(shù)
遞減.∴當x=2時函數(shù)取得最大值為1,∴k≥1;
(3)由(1)可知若k=1,當x∈(2,+∞)時有f(x)<0,∴l(xiāng)n(x-1)-(x-1)+1<0,
即ln(x-1)<x-2,即有l(wèi)nx<x-1(x>1),
令x=n,則lnn<n-1,
∴l(xiāng)n2+ln3+…+lnn<(2-1)+(3-1)+…+(n-1)=(2+3+…+n)-(n-1)
=
=
(n>1,n∈N
*).
分析:(1)求出函數(shù)的導函數(shù),然后分k≤0和k>0討論函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
(2)把函數(shù)f(x)的解析式代入f(x)≤0,變形后把變量k分離出來,得到
,然后利用導函數(shù)求不等式右邊的最大值,則實數(shù)k的取值范圍可求;
(3)由(1)可知,若k=1,當x∈(2,+∞)時有f(x)<0,由此得到lnx<x-1(x>1),依次取x的值為2,3,…,n,累加后利用分組求和可證不等式
.
點評:本題考查了利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,考查了利用導數(shù)求函數(shù)的最值,訓練了分離變量法,(3)中不等式的證明是該題的難點所在,考查了學生靈活處理問題和解決問題的能力,此題是有一定難度題目.