已知f(x)為定義在R上的奇函數(shù),當(dāng)x>0時,f(x)為二次函數(shù),且滿足f(2)=1,f(x)在(0,+∞)上的兩個零點為1和3.
(1)求函數(shù)f(x)在R上的解析式;
(2)作出f(x)的圖象,并根據(jù)圖象討論關(guān)于x的方程f(x)-c=0(c∈R)根的個數(shù).
解:(1)由題意,當(dāng)x>0時,設(shè)f(x)=a(x-1)(x-3),(a≠0),
∵f(2)=1,∴a=-1,∴f(x)=-x
2+4x-3,
當(dāng)x<0時,-x>0,∵f(x)為R上的奇函數(shù),∴f(-x)=-f(x),
∴f(x)=-f(-x)=-[-(-x)
2+4(-x)-3]=x
2+4x+3,
即x<0時,f(x)=x
2+4x+3,
當(dāng)x=0時,由f(-x)=-f(x)得:f(0)=0,
所以
.
(2)作出f(x)的圖象(如圖所示)
由f(x)-c=0得:c=f(x),在圖中作y=c,
根據(jù)交點討論方程的根:
當(dāng)c≥3或c≤-3時,方程有1個根;
當(dāng)1<c<3或-3<c<-1時,方程有2個根;
當(dāng)c=-1或c=1時,方程有3個根;
當(dāng)0<c<1或-1<c<0時,方程有4個根;
當(dāng)c=0時,方程有5個根.
分析:(1)先利用待定系數(shù)法求出當(dāng)x>0時,f(x)表達(dá)式,再利用奇函數(shù)的性質(zhì)求出x≤0時f(x)表達(dá)式;
(2)數(shù)形結(jié)合:方程f(x)-c=0(c∈R)根的個數(shù)即為y=f(x)與y=c圖象的交點個數(shù),結(jié)合圖象可得答案.
點評:本題考查函數(shù)解析式的求解及函數(shù)圖象的作法,同時考查數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用,屬中檔題.