给出函数封闭的定义:若对于定义域D内的任意一个自变量x
0,都有函数值f(x
0)∈D,称函数y=f(x)在D上封闭.
(1)若定义域D
1=(0,1),判断函数g(x)=2x-1是否在D
1上封闭,并说明理由;
(2)若定义域D
2=(1,5],是否存在实数a,使得函数
f(x)=在D
2上封闭?若存在,求出a的取值范围;若不存在,请说明理由.
(3)利用(2)中函数,构造一个数列{x
n},方法如下:对于给定的定义域D
2=(1,5]中的x
1,令x
2=f(x
1),x
3=f(x
2),…,x
n=f(x
n-1),…在上述构造数列的过程中,如果x
i(i=1,2,3,4…)在定义域中,构造数列的过程将继续下去;如果x
i不在定义域中,则构造数列的过程停止.
①如果可以用上述方法构造出一个无穷常数列{x
n},求实数a的取值范围.
②如果取定义域中任一值作为x
1,都可以用上述方法构造出一个无穷数列{x
n},求实数a的取值范围.