(1)依题意得g(x)=lnx+ax2+bx,则g′(x)=+2ax+b,
由函数g(x)的图象在点(1,g(1))处的切线平行于x轴得:g'(1)=1+2a+b=0,
∴b=-2a-1.
(2)由(1)得g′(x)==.
∵函数g(x)的定义域为(0,+∞),∴当a=0时,g′(x)=-,
由g'(x)>0得0<x<1,由g'(x)<0得x>1,
即函数g(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)单调递减;
当a>0时,令g'(x)=0得x=1或x=,
若<1,即a>时,由g'(x)>0得x>1或0<x<,由g'(x)<0得<x<1,
即函数g(x)在(0,),(1,+∞)上单调递增,在(,1)单调递减;
若>1,即0<a<时,由g'(x)>0得x>或0<x<1,由g'(x)<0得1<x<,
即函数g(x)在(0,1),(,+∞)上单调递增,在(1,)单调递减;
若=1,即a=时,在(0,+∞)上恒有g'(x)≥0,
即函数g(x)在(0,+∞)上单调递增,
综上得:当a=0时,函数g(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)单调递减;
当0<a<时,函数g(x)在(0,1)单调递增,在(1,)单调递减;在(,+∞)上单调递增;
当a=时,函数g(x)在(0,+∞)上单调递增,
当a>时,函数g(x)在(0,)上单调递增,在(,1)单调递减;在(1,+∞)上单调递增.
(3)证法一:依题意得k==,
证<k<,即证<<,因x2-x1>0,即证<ln<,
令=t(t>1),即证1-<lnt<t-1(t>1),
令h(t)=lnt+-1(t>1),则h′(t)=-=>0,∴h(t)在(1,+∞)上单调递增,
∴h(t)>h(1)=0,即lnt>1-(t>1)②
综合①②得1-<lnt<t-1(t>1),即<k<.
证法二:依题意得k==⇒lnx2-kx2=lnx1-kx1,
令h(x)=lnx-kx,则h′(x)=-k,
由h'(x)=0得x=,当x>时,h'(x)<0,当0<x<时,h'(x)>0,
∴h(x)在(0,)单调递增,在(,+∞)单调递减,又h(x1)=h(x2),
∴x1<<x2,即<k<.
证法三:令h(x)=lnx-,则h′(x)=-,
当x>x1时,h'(x)<0,∴函数h(x)在(x1,+∞)单调递减,
∴当x2>x1时,h(x2)<h(x1)⇒lnx2-<lnx1-1,即<;
同理,令m(x)=lnx-,可证得<.
证法四:依题意得k==,
<k< ⇔<<⇔x1lnx2-x1lnx1<x2-x1<x2lnx2-x2lnx1
令h(x)=x-x1lnx+x1lnx1-x1,则h′(x)=1-,当x>x1时,h'(x)>0,∴函数h(x)在(x1,+∞)单调递增,
∴当x2>x1时,h(x2)>h(x1)=0,即x1lnx2-x1lnx1<x2-x1
令m(x)=x-x2lnx+x2lnx2-x2,则m′(x)=1-,当x<x2时,m'(x)<0,∴函数m(x)在(0,x2)单调递减,
∴当x1<x2时,m(x1)>h(x2)=0,即x2-x1<x2lnx2-x2lnx1;
所以命题得证.