题目内容

10.已知0<a<1,试比较|1-3a|与2a$\sqrt{a}$的大小.

分析 由|1-3a|>0,2a$\sqrt{a}$>0,分别平方,构造函数f(a)=4a3-9a2+6a-1,通过求导得到函数的值域,通过讨论a的范围,从而比较大小.

解答 解:∵0<a<1,|1-3a|>0,2a$\sqrt{a}$>0,
∴|1-3a|2=9a2-6a+1,${(2a\sqrt{a})}^{2}$=4a3
令f(a)=4a3-9a2+6a-1,f′(a)=6(2a-1)(a-1),
令f′(a)>0,解得:0<a<$\frac{1}{2}$,令f′(a)<0,解得:$\frac{1}{2}$<a<1,
∴函数f(a)在(0,$\frac{1}{2}$)递增,在($\frac{1}{2}$,1)递减,
∴f(a)最大值=f(a)极大值=f($\frac{1}{2}$)=$\frac{1}{4}$,
而f(0)=-1,f(1)=0,f($\frac{1}{4}$)=0,
∴0<a<$\frac{1}{4}$时,f(a)<0,∴|1-3a|>2a$\sqrt{a}$,
a=$\frac{1}{4}$时,|1-3a|=2a$\sqrt{a}$,
$\frac{1}{4}$<a<1时,f(a)>0,∴|1-3a|<2a$\sqrt{a}$.

点评 本题考查了比较大小的问题,考查函数的单调性、最值问题,是一道中档题.

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