解:(1)由题意知函数定义域为(0,+∞),f′(x)=k(1+lnx);
当k=0时,f(x)=0,所以函数无单调区间;
当k>0时,令f′(x)=k(1+lnx)>0,则x>
,所以函数f(x)在(0,
]上单调递减,在[
,+∞)上单调递增;
当k<0时,令f′(x)=k(1+lnx)>0,则0<x<
,所以函数f(x)在(0,
]上单调递增,在[
,+∞)上单调递减;
(2)因为
,所以g′(x)=
令u(x)=lnx+x-xlnx,所以u′(x)=
-lnx
∵x∈[e,3],∴lnx≥1,
,∴u′(x)<0,即u(x)为减函数,可得u(x)
min=u(3)=3-3ln3=ln
>0
∴x∈[e,3]时,lnx+x-xlnx>0
当k>0时,g′(x)>0,可得g(x)在x∈[e,3]时为增函数,g(x)
max=g(3)=
,所以k=
;
当k=0时,g(x)的最大值是0,不合题意;
当k<0时,g′(x)<0,g(x)在x∈[e,3]上为减函数,g(x)的最大值是0,不合题意
故当函数g(x)的最大值为
时,k的值为
.
分析:(1)确定函数定义域为(0,+∞),求导函数,分类讨论,利用导数的正负,确定函数的单调性;
(2)求导函数g′(x)=
,令u(x)=lnx+x-xlnx,求导函数u′(x)=
-lnx,可得x∈[e,3]时,lnx+x-xlnx>0,对k讨论,利用函数g(x)的最大值为
,即可求得k的值.
点评:本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查函数的最值,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.