【答案】
分析:(I)由函數(shù)f(x)是奇函數(shù),所以f(-x)=-f(x),令x=0 可得f(0)=0.
(II)根據(jù)f(-x)=-f(x),再由函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于直線x=1對(duì)稱,f(-x)=f(2+x),可得f(2+x)=-f(x),從而得到 f(4+x)=f(x),從而結(jié)論成立.
(III)由條件求出當(dāng)-1≤x≤1時(shí)f(x)=x,當(dāng)1<x<3時(shí),則-1<2-x<1,可得f(2-x)=2-x,而函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于直線x=1對(duì)稱,所以f(2-x)=f(x),即f(x)=2-x.從而得到f(x)在一個(gè)周期內(nèi)的解析式,從而得到f(x)在定義域內(nèi)的解析式,從而畫出函數(shù)的圖象.
解答:解:(Ⅰ)∵函數(shù)f(x)是奇函數(shù),
∴f(-x)=-f(x).
令x=0,f(0)=-f(0),2f(0)=0,
∴f(0)=0.…(3分)
(Ⅱ)證:∵函數(shù)f(x)是奇函數(shù),
∴f(x)=-f(-x)…(1)
又f(x)關(guān)于直線x=1對(duì)稱,
∴f(1+x)=f(1-x).
在(1)中的x換成x+1,即f(1+x)=-f(-1-x),
即f(1-x)=-f(-1-x)…(2)
在(2)中,將1-x換成x,即f(x)=-f(-2+x)…(3)
在(3)中,將x換成2+x,即f(2+x)=-f(x)…(4)
由(3)、(4)得:f(-2+x)=f(2+x).
再將x-2換成x,得:f(x)=f(x+4).
∴f(x)是以4為周期的周期函數(shù).…(8分)
(Ⅲ)設(shè)-1≤x<0時(shí),則0<-x≤1,所以f(-x)=-x.
又f(-x)=-f(x),所以f(x)=x,又f(0)=0,
所以,當(dāng)-1≤x≤1時(shí),f(x)=x.
當(dāng)1<x<3時(shí),-3<-x<-1,則-1<2-x<1.
所以f(2-x)=2-x,而函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于直線x=1對(duì)稱,
所以f(2-x)=f(x),即f(x)=2-x.
所以x∈[-1,3]時(shí),函數(shù)f(x)的解析式為:
再由f(x)是以4為一個(gè)周期的周期函數(shù),
從而有x∈R時(shí),函數(shù)f(x)的解析式為:
,
函數(shù)f(x)一個(gè)周期的圖象如圖所示.…(13分)
點(diǎn)評(píng):本題主要考查函數(shù)的奇偶性和周期性的綜合應(yīng)用,求函數(shù)解析式得方法,求出1<x<3時(shí),函數(shù)解析式為f(x)=2-x,是解題的關(guān)鍵.