前言
典例剖析
法1:常規通用的解法,方便快捷不易出錯,
根據題意, 函數 \(y=f(x)\) 是定義域為 \(R\) 的奇函數, 則 \(f(0)=0\),
當 \(x \in(0,+\infty)\) 時是減函數, 且 \(f(1)=0\), 則函數在 \((0,+\infty)\) 上只有 一個零點,
又由於函數 \(y=f(x)\) 是奇函數且當 \(x \in(0,+\infty)\) 時是減函數, 則 \(f(x)\) 在 \((-\) \(\infty, 0\) )上是減函數,
又由 \(f(1)=0\), 則 \(f(-1)\)\(=\)\(-f(1)\)\(=\)\(0\), 則函數在 \((-\infty,0)\)上只有一個零點.
故函數 \(y=f(x)\) 共有\(3\)個零點, 依次為 \(-1\) , \(0\) , \(1\).
則對於函數 \(y=f\left(x^{2}-2|x|\right)\),
當 \(x^{2}-2|x|=-1\) 時,解得\(x=\pm 1\)原方程等價於\(|x|^2\)\(-\)\(2|x|\)\(+\)\(1\)\(=\)\(0\),即\((\)\(|x|\)\(-\)\(1\)\()^2\)\(=\)\(0\),即\(|x|\)\(=\)\(1\),解得\(x\)\(=\)\(\pm 1\);;
當 \(x^{2}-2|x|=0\) 時,解得 \(x=\pm 2\) 或 \(x=0\) ;
當 \(x^{2}-2|x|=1\) 時,解得 \(x=1+\sqrt{2}\) 或 \(x=-1-\sqrt{2}\) ;
故函數 \(y=f\left(x^{2}-2|x|\right)\) 的零點共有 \(7\) 個.
〔解后反思〕對於求解復合函數\(f[g(x)]\)的零點而言,我們一般先求解外函數\(f(u)\)的零點\(u_0\)[注意\(f(u_0)\)\(=\)\(0\)],然后令\(g(x)\)\(=\)\(u_0\),通過解方程就可以求得復合函數\(f[g(x)]\)的零點。
法2:學生解法,[他們能想到做出復合函數的圖象,找出零點,思路是對的,但作圖中出了問題,又找不到錯誤的地方]
為便於做復合函數的圖像,我們分別作出內外兩層函數的圖象如下圖:

能看出來,內函數\(g(x)=x^2-2|x|\)為偶函數,外函數為奇函數,故復合函數\(f[g(x)]\)為偶函數,
復合函數的定義域為\(R\),我們重點做\([0,+\infty)\)上的圖象;
當\(x=0\)時,\(g(0)=0\),則\(f[g(x)]=f(0)=0\),故函數圖象上有點\((0,0)\),
當\(0<x<1\)時,內函數\(g(x)\)單調遞減,且\(g(x)\in (-1,0)\),此時外函數也單調遞減,故\(f[g(x)]\)單調遞增,此時我們作圖時將\(y\)軸視為漸近線,
當\(x=1\)時,\(g(1)=0\),故\(f[g(1)]=f(0)=0\),故當\(x\in (0,1]\)時,\(f[g(x)]\)由 \(-\infty\)增大到 \(0\);
當\(1<x<2\)時,內函數\(g(x)\)單調遞增,且\(g(x)\in (-1,0)\),此時外函數也單調遞減,故\(f[g(x)]\)單調遞減,
當\(x=2\)時,\(g(2)=0\),則\(f[g(2)]=f(0)=0\),故當\(x\in [1,2)\)時,\(f[g(x)]\)由 \(0\)減小到\(-\infty\);故此時我們作圖時將直線\(x=2\)視為漸近線,且函數圖象上有點\((2,0)\),
由\(x^2-2|x|=1\),解得\(x=1+\sqrt{2}\),當\(2<x<1+\sqrt{2}\)時,內函數\(g(x)\)單調遞增,且\(g(x)\in (0,1)\),此時外函數也單調遞減,故\(f[g(x)]\)單調遞減,
當\(x=1+\sqrt{2}\)時,\(f[g(1+\sqrt{2})]=f(1)=0\),故當\(x\in (2,1+\sqrt{2}]\)時,\(f[g(x)]\)由 \(+\infty\)減小到 \(0\),且直線\(x=2\)為漸近線,;
當\(x>1+\sqrt{2}\)時,內函數\(g(x)\)單調遞增,且\(g(x)\in (1,+\infty)\),此時外函數單調遞減,故\(f[g(x)]\)單調遞減,故當\(x\in (1+\sqrt{2},+\infty)\)時,\(f[g(x)]\)由 \(0\)減小到 \(-\infty\);
然后利用偶函數,做出\(y\)軸左側部分的圖象,從圖象可以看出,函數 \(y=f\left(x^{2}-2|x|\right)\) 的零點共有 \(7\) 個.
