(1)解:由a>1,a-1>0,解(a-1)x-2>0得

∴f(x)的定义域是

;
(2)证明:∵0<a<1,a-1<0,解(a-1)x-2>0得

∴f(x)的定义域是

设

,则

∵a-1<0,

∴(a-1)x
1-2>(a-1)x
2-2>0
∴

∵

∴

∴f(x
1)-f(x
2)>0
∴该函数在

上是减函数;
(3)解:①若a>1,则

,即在[1,

]上恒有0<(a-1)x-2<1
∵a-1>0,∴(a-1)x-2为单调增函数,只要

,∴

②若0<a<1,则

,即在[1,

]上恒有(a-1)x-2>1
∵a-1<0,∴(a-1)x-2为单调减函数,只要(a-1)×

-2>1,∴

∵0<a<1,∴a∈∅
综上,a 的取值范围为

分析:(1)利用真数大于0,可得(a-1)x-2>0,根据a>1,得

,从而可得f(x)的定义域;
(2)先求函数的f(x)的定义域是

,再利用单调性的定义,设

,则

,从而可得f(x
1)-f(x
2)>0,所以该函数在

上是减函数;
(3)分类讨论:①若a>1,则

,即在[1,

]上恒有0<(a-1)x-2<1;②若0<a<1,则

,即在[1,

]上恒有(a-1)x-2>1,从而可求a 的取值范围.
点评:本题以函数为载体,考查函数的定义域,考查函数的单调性的判断与证明,同时考查恒成立问题,解题时应注意底数的讨论.