Cho hình vuông ABCD cạnh a. M là trung điểm của AB, G là trọng tâm tam giác ADM . Tính giá trị của \((\overrightarrow{A B}+\overrightarrow{A D})(\overrightarrow{B D}+\overrightarrow{B C})\)
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\(\begin{aligned} &\text {Theo quy tắc hình bình hành ta có } \overrightarrow{A B}+\overrightarrow{A D}=\overrightarrow{A C}\\ &\text { Do đó }(\overrightarrow{A B}+\overrightarrow{A D})(\overrightarrow{B D}+\overrightarrow{B C})=\overrightarrow{A C} \cdot \overrightarrow{B D}+\overrightarrow{A C} \cdot \overrightarrow{B C}\\ &=\overrightarrow{C A} \cdot \overrightarrow{C B}=|\overrightarrow{C A}| \cdot|\overrightarrow{C B}| \cos \widehat{A C B}\\ &(\overrightarrow{A C} \cdot \overrightarrow{B D}=0 \text { vì } \overrightarrow{A C} \perp \overrightarrow{B D}) \end{aligned}\)
\(\begin{aligned} &\text { Mặt khác } \widehat{A C B}=45^{0} \text { và theo định lý Pitago ta có : }\\ &A C=\sqrt{a^{2}+a^{2}}=a \sqrt{2}\\ &\text { Suy ra }(\overrightarrow{A B}+\overrightarrow{A D})(\overrightarrow{B D}+\overrightarrow{B C})=a \cdot a \sqrt{2} \cos 45^{0}=a^{2} \end{aligned}\)