(1)f′(x)=-1,
则函数f(x)=lnx-x+a在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,
则若使函数f(x)=lnx-x+a有且只有一个零点,
则0-1+a=0,解得,a=1;
(2)(x+1)f(x)+x2-2x+k>0可化为
(x+1)(lnx-x+1)+x2-2x+k>0,
即k>2x-xlnx-lnx-1对任意的x∈(1,+∞)恒成立,
令g(x)=2x-xlnx-lnx-1,
则g′(x)=2-lnx-1-=,
令m(x)=x-xlnx-1,
则m′(x)=1-lnx-1=-lnx,
∵x∈(1,+∞),
∴m′(x)=1-lnx-1=-lnx<0,
则m(x)=x-xlnx-1<1-1ln1-1=0,
则g′(x)<0,
则g(x)在(1,+∞)上是减函数,
则k>2x-xlnx-lnx-1对任意的x∈(1,+∞)恒成立可化为
k≥g(1)=2-0-0-1=1,
则k的最小值为1;
(3)证明:由题意,h(x)=f(x)+x-1=lnx,
则对任意x1,x2∈(0,+∞)(x1≠x2),>恒成立可化为,
对任意x1,x2∈(0,+∞)(x1≠x2),
(x1+x2)(lnx1?lnx2)?2(x1?x2) |
2(lnx1?lnx2) |
>0恒成立;
不妨没x1<x2,则lnx1-lnx2<0,
则上式可化为(x1+x2)(lnx1-lnx2)-2(x1-x2)<0,
令n(x)=(x1+x)(lnx1-lnx)-2(x1-x),
则n′(x)=(lnx1-lnx)-(x1+x)+2
=lnx1-lnx-+1,
n″(x)=-+=,
∵则当x∈(x1,+∞)时,n″(x)<0,
则n′(x)在(x1,+∞)上是减函数,
则n′(x)<n′(x1)=0,
则n(x)在(x1,+∞)上是减函数,
则n(x)<n(x1)=0,
则(x1+x2)(lnx1-lnx2)-2(x1-x2)<0,
故对任意x1,x2∈(0,+∞)(x1≠x2),不等式>恒成立.