Question

设函数
（1）写出定义域及f′（x）的解析式
（2）设a＞0，讨论函数y=f（x）的单调性；
（3）若对任意x∈（0，1），恒有f（x）＞1成立，求实数a的取值范围．

Answer

（1）根据分式函数的分母不等于0可求出函数的定义域，然后根据分式函数的导数运算法则可求出f′（x）的解析式；
（2）讨论a与2的大小，然后根据导数符号可得函数的单调性；
（3）讨论a与0和2的大小，根据函数的单调性求出函数的最值，然后判定是否满足对任意x∈（0，1），恒有f（x）＞1成立，从而求出a的取值范围．
【解析】
（1）∵x-1≠0∴f（x）的定义域为（-∞，1）∪（1，+∞），
（3分）
（2）①当0＜a≤2时，f'（x）≥0，所以f（x）在（-∞，1），（1，+∞）上为增函数（4分）
②当a＞2，由f′（x）＞0得或
∴上为增函数，在上是减函数（7分）
（2）①当0＜a≤2时，由（1）知，对任意x∈（0，1），恒有f（x）＞f（0）=1（8分）
②当a＞2时，由（1）知，f（x）在上是减函数，在上是增函数，
取，则f（x）＜f（0）=1（10分）
③当a≤0时，对任意x∈（0，1），恒有且e-ax≥1，得（11分）
综上当且仅当a∈（-∞，2]时，若对任意x∈（0，1）恒有f（x）＞1成立．     （12分）