解题思路:(1)由函数f(x)=x-1在区间[-2,1]上是增函数求出在[-2,1]上的值域,不满足在区间上封闭的概念;
(2)把给出的函数g(x)=[3x+a/x+1]变形为3+[a−3/x+1],分a=3,a>3,a<3三种情况进行讨论,利用函数在区间[3,10]上封闭列式求出a的取值范围;
(3)求出函数h(x)=x3-3x的导函数,得到三个不同的单调区间,然后对a,b的取值分类进行求解.
(1)f(x)=x-1在区间[-2,1]上单调递增,所以f(x)的值域为[-3,0]
而[-3,0]⊈[-2,1],所以f(x)在区间[-2,1]上不是封闭的;
(2)因为g(x)=[3x+a/x+1]=3+[a−3/x+1],
①当a=3时,函数g(x)的值域为{3}⊆[3,10],适合题意.
②当a>3时,函数g(x)=3+[a−3/x+1]在区间[3,10]上单调递减,故它的值域为[
30+a
11,
9+a
4],
由[
30+a
11,
9+a
4]⊆[3,10],得
30+a
11≥3
9+a
4≤10,解得3≤a≤31,故3<a≤31.
③当a<3时,在区间[3,10]上有g(x)=
3x+a
x+1=3+
a−3
x+1<3,显然不合题意.
综上所述,实数a的取值范围是3≤a≤31;
(3)因为h(x)=x3-3x,所以h′(x)=3x2-3=3(x+1)(x-1),
当x∈(-∞,-1)时,h′(x)>0,当x∈(-1,1)时,h′(x)0.
所以h(x)在(-∞,-1)上单调递增,在(-1,1)上递减,在(1,+∞)上递增.
①当a<b≤-1时,h(x)在区间[a,b]上递增,所以
h(a)≥a
h(b)≤b,
即
点评:
本题考点: 函数恒成立问题.
考点点评: 本题是新定义题,考查了利用导数求闭区间上的最值,考查了分类讨论得数学思想方法,解答此题的关键是正确分类,因该题需要较细致的分类,对学生来说是有一定难度的题目.