(1)函数f(x)的定义域是:(0,+∞)
由已知 f′(x)=
1−lnx
x2
令f′(x)=0得,1-lnx=0,∴x=e
∵当0<x<e时,f′(x)=
1−lnx
x2>0,
当x>e时,f′(x)=
1−lnx
x2<0
∴函数f(x)在(0,e]上单调递增,在[e,+∞)上单调递减,
(2)由(1)知函数f(x)在(0,e]上单调递增,在[e,+∞)上单调递减
故①当0<2m≤e即 0<m≤
e
2时,f(x)在[m,2m]上单调递增
∴f(x)max=f(2m)=
ln(2m)
2m−1,
②当m≥e时,f(x)在[m,2m]上单调递减
∴f(x)max=f(m)=
lnm
m−1,
③当m<e<2m,即 [e/2<m<e时
∴f(x)max=f(e)=
1
e−1.
(3)由(1)知,当x∈(0,+∞)时,f(x)max=f(e)=
1
e−1,
∴在(0,+∞)上恒有 f(x)=
lnx
x−1≤
1
e−1,
即
lnx
x≤
1
e]且当x=e时“=”成立,
∴对∀x∈(0,+∞)恒有 lnx≤
1
ex,
∵[1+n/n>0,
1+n
n≠e,
∴ln
1+n
n<
1
e•
1+n
n⇒ln(
1+n
n)e<
1+n
n]
即对∀n∈N*,不等式 ln(
1+n
n)e<
1+n
n恒成立.