Question

對于定義域為D的函數，若同時滿足下列條件：①在D內單調
遞增或單調遞減；②存在區間[]，使在[]上的值域為[]；那么把
()叫閉函數。
（1）求閉函數符合條件②的區間[]；
（2）判斷函數是否為閉函數？并說明理由；
（3）若函數是閉函數，求實數的取值范圍。

Answer 1

（1）[-1，1]
（2）該函數不是閉函數
（3）

（1）由題意，在[]上遞減，則解得
所以，所求的區間為[-1，1]        
（2）取則，即不是上的減函數。

取，
即不是上的增函數，
所以，函數在定義域內不單調遞增或單調遞減，從而該函數不是閉函數。
（3）若是閉函數，則存在區間[]，在區間[]上，函數的值域為[]，即，為方程的兩個實根，
即方程有兩個不等的實根。
當時，有，解得。當時，有，無解。                綜上所述，。