问题 解答题
定义在R上的函数f(x)满足f(x)=
|x-1|,x>2
2,-2≤x≤2
x
x-1
,x<-2

(1)求 f[f(-3)]
(2)试判断函数在区间(-∞,-2)上的单调性,并证明你的结论.
答案

(1)由分段函数可得f(-3)=

-3
-3-1
=
3
4
,所以f[f(-3)]=f(
3
4
)=2

(2)证明函数f(x)在区间(-∞,-2)上单调递减.

设x1<x2<-2,则f(x1)-f(x2)=

x1
x1-1
-
x2
x2-1
=
x1(x2-1)-x2(x1-1)
(x1-1)(x2-1)
=
x2-x1
(x1-1)(x2-1)

因为x1<x20,x1-1<0,x2-10,即f(x1)>f(x2),

所以函数f(x)在区间(-∞,-2)上单调递减.

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