1. 通过区间转化和函数性质求解 $x \in [-3, -2]$ 时的解析式
当 −3⩽x⩽−2 时,可得 −1⩽x+2⩽0,进而有 0⩽−x−2⩽1.
因为 g(x) 是定义在 R 上的奇函数,且满足 g(x+2)=−g(x),所以 g(x)=−g(x+2).
同时 g(x+2)=−g(−x−2),两式结合可得 g(x)=g(−x−2).
因为当 0⩽x⩽1 时,g(x)=f(x)=log2(x+1),
所以 g(x)=f(−x−2)=log2(−x−2+1)=log2(−x−1).
2. 通过区间转化和函数性质求解 $x \in (-2, -1]$ 时的解析式
当 −2<x⩽−1 时,可得 0<x+2⩽1.
根据 g(x)=−g(x+2),且在 (0,1] 上 g(x)=f(x),可得:
g(x)=−f(x+2)=−log2(x+3).
综上所述,当 x∈[−3,−1] 时,解析式为:
g(x)={log2(−1−x),−log2(3+x),−3⩽x⩽−2−2<x⩽−1
3. 利用周期性和奇偶性写出单调区间
由 g(x+2)=−g(x) 可知 g(x+4)=g(x),即 g(x) 是周期为 4 的周期函数。
在 [0,1] 上,g(x)=log2(x+1) 为单调递增函数。
由于 g(x) 是奇函数,在 [−1,0] 上 g(x) 同样单调递增,故 g(x) 在 [−1,1] 上单调递增。
根据周期性和奇偶性可推知,
g(x) 在 [−3,−1] 和 [1,3] 上单调递减;在 [−1,1] 上单调递增。
所以单调递增区间为 [−1,1],单调递减区间为 [−3,−1] 和 [1,3].
答案g(x) 在 [−3,−1] 上的解析式为 g(x)={log2(−1−x),−log2(3+x),−3⩽x⩽−2−2<x⩽−1;
g(x) 在 [−3,3] 上的单调递增区间为 [−1,1],单调递减区间为 [−3,−1] 和 [1,3].