解题思路:(1)由题意用x-1替换式中的x,变形可得f(1+x)=f(1-x),可得对称性;(2)当x∈[1,3]时,x-2∈[-1,1],由题意可得当x∈[1,3]时的解析式,又可得f(x)的周期为4,可求当当x∈[3,5]时的解析式,综合可得;(3)由函数的周期性结合(2)的解析式可得;(4)可得函数f(x)的值域为[-1,1],易得所求.
(1)由题意用x-1替换式中的x可得f(x-1+2)=-f(x-1),
即f(x+1)=-f(x-1),由奇函数可得f(x+1)=-f(x-1)=f(1-x),
即对任意x均有f(1+x)=f(1-x),
∴直线x=1是函数f(x)图象的一条对称轴;
(2)当x∈[1,3]时,x-2∈[-1,1],
∵当-1≤x≤1时,f(x)=x3,
∴f(x-2)=(x-2)3,
∴f(x)=f[(x-2)+2]=-f(x-2)=-(x-2)3,
∴当x∈[1,3]时,f(x)=-(x-2)3,
又可得f(x+4)=f[(x+2)+2]=-f(x+2)=f(x),
可得函数f(x)的周期为4,
∴当x∈[3,5]时,x-4∈[-1,1],
∴f(x)=f(x-4)=(x-4)3,
∴当x∈[3,5]时,f(x)=(x-4)3,
∴当x∈[1,5]时,求f(x)=
−(x−2)3,x∈[1,3)
(x−4)3,x∈[3,5];
(3)由(2)可知函数f(x)的周期为4,
当x∈[1,5]时,求f(x)=
−(x−2)3,x∈[1,3)
(x−4)3,x∈[3,5],
∴当x∈R时,f(x)=
−(x−2−4k)3,x∈[1+4k,3+4k)
(x−4−4k)3,x∈[3+4k,5+4k],k∈Z;
(4)由上可知,函数f(x)的值域为[-1,1]
要满足题意需a≤0
点评:
本题考点: 函数解析式的求解及常用方法;抽象函数及其应用.
考点点评: 本题考查函数解析式的求解,涉及函数的对称性和周期性,属中档题.