已知 $f(x)$ 是定义域为 $\mathbb{R}$ 的减函数,且当 $x \neq 0$ 时,$f(x) f\!\left(\frac{1}{x} - \frac{1}{f(x)}\right) = 2$,若 $f(1) \neq 1$,则 $f(1) = \underline{\quad}$.
解:由 $f(x) f\!\left(\frac{1}{x} - \frac{1}{f(x)}\right) = 2$,且 $f(1) \neq 0$,得
$f(1) f\!\left(1 - \frac{1}{f(1)}\right) = 2,$
令 $a = f(1)$,$t = 1 - \frac{1}{f(1)}$,则 $f(t) = \frac{2}{a}$,且
$f(t) f\!\left(\frac{1}{t} - \frac{1}{f(t)}\right) = 2.$
故 $\frac{2}{a} f\!\left(\frac{1}{t} - \frac{a}{2}\right) = 2$,即 $f\!\left(\frac{1}{t} - \frac{a}{2}\right) = a = f(1)$。
因为 $f(x)$ 是定义域为 $\mathbb{R}$ 的减函数,所以 $\frac{1}{t} - \frac{a}{2} = 1$,即
$\frac{1}{1 - \frac{1}{a}} - \frac{a}{2} = 1,$
即 $a^2 - a - 2 = 0$,故 $a = -1$ 或 $a = 2$。
若 $a = 2$,则 $f(1) = 2$,$t = \frac{1}{2}$,此时 $f\!\left(\frac{1}{2}\right) = 1 < f(1)$,这与 $f(x)$ 为 $\mathbb{R}$ 上的减函数矛盾;
当 $a = -1$ 时,经检验符合题意,故 $a = f(1) = -1$。