Đáp án C.

Ta có P = 2 b a 2 b a − 1 2 + 1 2 . 2 b a + 1.  Đặt t = 2 b a ,  do  0 < b < 2 → t > 1.

Xét hàm số f ( t ) = t t − 1 2 + t 2 + 1  trên 1 ; + ∞ .  

Đạo hàm  

f ' ( t ) = ( t − 1 ) 2 − 2 t ( t − 1 ) ( t − 1 ) 4 + 1 2 = t + 1 ( t − 1 ) 3 + 1 2 ; f ' ( t ) = 0 ⇔ t = 3.

Lập bảng biến thiên của hàm số, ta thấy min f ( x ) = f ( 3 ) = 13 4 .  Vậy P min = 13 4 .  

Ta có:

Xét hàm số

 Hàm số f t  đồng biến trên 0 ; + ∞

 ta có:

Chọn: D

Đáp án B

Ta có: log 5 4 a + 2 b + 5 a + b = a + 3 b − 4  

⇔ log 5 4 a + 2 b + 5 + 4 a + 2 b + 5 = log 5 5 a + 5 b + 5 a + 5 b  

Xét hàm số f t = log 5 t + t t > 0 ⇒ f t  đồng biến trên 0 ; + ∞  

Do đó f 4 a + 2 b + 5 = f 5 a + 5 b ⇔ 4 a + 2 b + 5 = 5 a + 5 b  

⇔ a + 3 b = 5 ⇒ T = 5 − 3 b 2 + b 2 = 10 b 2 − 30 b + 25 = 10 b − 3 2 2 + 5 2 ≥ 5 2

Áp dụng bất đẳng thức trên ta có  ( 1 + a 2 ) ( 1 + b 2 ) ≥ 1 + a b = 1 + a + b (1)

Với mọi x, y > 0, áp dụng bất đẳng thức Côsi cho 2 số dương ta có:

1 x + 1 y ( x + y ) ≥ 2 1 x . 1 y .2 x y = 4 ⇒ 1 x + 1 y ≥ 4 x + y (2)

Áp dụng (1) và (2) ta có:

P ≥ 4 a 2 + 2 a + b 2 + 2 b + 1 + a + b = 4 a 2 + b 2 + 2 a b + 1 + a + b = 4 ( a + b ) 2 + a + b 8 + 7 ( a + b ) 8 + 1

Áp dụng bất đẳng thức Côsi cho 2 số dương ta có:

a + b = a b ≤ ( a + b ) 2 4 ⇒ ( a + b ) 2 ≥ 4 ( a + b ) ⇒ a + b ≥ 4

Áp dụng bất đẳng thức Côsi cho 2 số dương ta có:

4 ( a + b ) 2 + a + b 16 + a + b 16 ≥ 3 4 ( a + b ) 2 . a + b 16 . a + b 16 3 = 3 4 ⇒ P ≥ 3 4 + 7 8 .4 + 1 = 21 4

Dấu bằng xảy ra khi a = b = 2. Vậy giá trị nhỏ nhất của P là 21/4