Cho hình vuông ABCD tâm O , có cạnh a . Biết M là trung điểm của AB , G là trọng tâm tam giác ADM . Khi đó: a) vecto AB ⋅ vecto CA = a^2
a) Sai | b) Sai | c) Đúng | d) Đúng |

Độ dài đường chéo hình vuông \(ABCD\) cạnh \(a\) là \(AC = BD = \sqrt {{a^2} + {a^2}} = a\sqrt 2 \).
Ta có: \(\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {CA} = - \overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AC} = - |\overrightarrow {AB} | \cdot |\overrightarrow {AC} | \cdot \cos (\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} )\)
=−AB⋅AC⋅cosBAC^=−a⋅a2⋅cos45°=−a2AM→⋅AC→=|AM→|⋅|AC→|⋅cos(AM→,AC→)=AM⋅AC⋅cosCAM^=a2⋅a2⋅cos45°=a22.
Ta có: \(\overrightarrow {AD} \cdot \overrightarrow {BD} + \overrightarrow {OM} \cdot \overrightarrow {AC} = \overrightarrow {DA} \cdot \overrightarrow {DB} + \frac{1}{2}\overrightarrow {DA} \cdot \overrightarrow {AC} = |\overrightarrow {DA} | \cdot |\overrightarrow {DB} | \cdot \cos (\overrightarrow {DA} ,\overrightarrow {DB} ) - \frac{1}{2}\overrightarrow {AD} \cdot \overrightarrow {AC} \)
=DA⋅DB⋅cosADB^−12AD⋅AC⋅cosCAD^=a⋅a2⋅cos45°−12a⋅a2⋅cos45°=a2−12a2=12a2.
Ta có \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {AC} \) (quy tắc hình bình hành).
Do đó: \((\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} )(\overrightarrow {BD} + \overrightarrow {BC} ) = \overrightarrow {AC} (\overrightarrow {BD} + \overrightarrow {BC} )\)
=AC→⋅BD→⏟0+AC→⋅BC→=CA→⋅CB→=|CA→|⋅|CB→|cosACB^=a⋅a2cos45°=a2
(trong đó \(\overrightarrow {AC} \cdot \overrightarrow {BD} = 0\) vì \(\overrightarrow {AC} \bot \overrightarrow {BD} \) ).