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(2014•衡阳三模)设函数f(x),g(x)的定义域分别为D1,D2,且D1⊊D2.若对于任意x∈D1,都有g(x)=f(x),则称g(x)为f(x)在D2上的一个延拓函数.给定f(x)=x2-1(0<x≤1).(Ⅰ)

题目详情
(2014•衡阳三模)设函数f(x),g(x)的定义域分别为D1,D2,且D1⊊D2.若对于任意x∈D1,都有g(x)=f(x),则称g(x)为f(x)在D2上的一个延拓函数.给定f(x)=x2-1(0<x≤1).
(Ⅰ)若h(x)是f(x)在[-1,1]上的延拓函数,且h(x)为奇函数,求h(x)的解析式;
(Ⅱ)设g(x)为f(x)在(0,+∞)上的任意一个延拓函数,且y=
g(x)
x
 是(0,+∞)上的单调函数.
(ⅰ)判断函数y=
g(x)
x
在(0,1]上的单调性,并加以证明;
(ⅱ)设s>0,t>0,证明:g(s+t)>g(s)+g(t).
▼优质解答
答案和解析
(Ⅰ)当x=0时,由h(x)为奇函数,得h(0)=0.…1分
任取x∈[-1,0),则-x∈(0,-1],
由h(x)为奇函数,得h(x)=-h(-x)=-[(-x)2-1]=-x2+1,…3分
所以h(x)的解析式为 h(x)=
x2−1,0<x≤1
0,x=0
−x2+1,−1≤x<0
      …4分
(Ⅱ)(ⅰ)函数y=
g(x)
x
是(0,1]上的增函数.…5分
证明如下:
因为g(x)为 f(x)在(0,+∞)上的一个延拓函数,
所以当x∈(0,1]时,g(x)=f(x)=x2-1.
记k(x)=
g(x)
x
=
f(x)
x
=x-
1
x
,则k′(x)=1+
1
x2
>0,
所以函数g(x)是(0,+∞)上的增函数.…8分
(ⅱ)由y=
g(x)
x
 是(0,+∞) 上的单调函数,且x∈(0,1]时,y=
g(x)
x
是增函数,从而得到函数y=
g(x)
x
是 (0,1]上的增函数.…9分
因为s>0,t>0,所以s+t>s,s+t>t,
所以
g(s+t)
s+t
g(s)
s
,即s•g(s+t)>(s+t)•g(s).
同理可得:t•g(s+t)>(s+t)g(t).
将上述两个不等式相加,并除以s+t,即得g(x+t)>g(s)+g(t).…13分