(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=-
,由f′(x)=0得:x=1.lnx x2
当0<x<1时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增;当1<x时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减.
故f(x)在x=1处取得极大值1.
由题意得:
,解得
a+
>2a-11 4 2a-1<1<a+
1 4
<a<1,3 4
故实数a得取值范围为(
,1).3 4
(2)当x≥1时,不等式f(x)≥
恒成立,化为k≤k x+1
,(x+1)(1+lnx) x
令g(x)=
,(x+1)(1+lnx) x
由题意知:k≥g(x)在[1,+∞)上恒成立,g′(x)=
,x-lnx x2
再令h(x)=x-lnx(x≥1),则h′(x)=1-
≥0,当且仅当x=1时取等号,1 x
因此h(x)在[1,+∞)上递增,
∴h(x)≥h(1)=1>0,
故g′(x)>0,∴g(x)在[1,+∞)上递增,∴g(x)min=g(1)=2,
因此k≤2,即k的取值范围为(-∞,2].
(3)由(2)知,当x≥1时,不等式f(x)≥
恒成立,即k x+1
≥1+lnx x
.2 x+1
∴lnx≥1-
>1-2 x+1
.2 x
令x=k(k+1),k∈N*,则有ln[k(k+1)]>1-
=1-2(2 k(k+1)
-1 k
),1 k+1
即ln[k(k+1)]>1-2(
-1 k
).1 k+1
分别令k=1,2,3,…n,
利用“累加求和”可得ln[1×22×32×…×n2×(n+1)]>n-2+