1. Bài toán yêu cầu xác định đẳng thức đúng liên quan đến tích vô hướng của các vectơ \(\overrightarrow{OA}\) và \(\overrightarrow{OB}\), với \(M\) là trung điểm của đoạn thẳng \(AB\) và \(O\) là điểm bất kỳ.
2. Ta biết rằng trung điểm \(M\) của đoạn \(AB\) có tọa độ \(\overrightarrow{OM} = \frac{\overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OB}}{2}\).
3. Công thức tích vô hướng của hai vectơ \(\overrightarrow{OA}\) và \(\overrightarrow{OB}\) là \(\overrightarrow{OA} \cdot \overrightarrow{OB} = |OA||OB|\cos\theta\), nhưng ta sẽ dùng phương pháp đại số để chứng minh đẳng thức.
4. Ta tính bình phương độ dài vectơ \(\overrightarrow{OM}\):
$$
OM^2 = \left|\frac{\overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OB}}{2}\right|^2 = \frac{(\overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OB}) \cdot (\overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OB})}{4} = \frac{OA^2 + 2\overrightarrow{OA} \cdot \overrightarrow{OB} + OB^2}{4}
$$
5. Ta cũng biết độ dài đoạn \(AB\) là:
$$
AB = |\overrightarrow{AB}| = |\overrightarrow{OB} - \overrightarrow{OA}|
$$
và bình phương độ dài:
$$
AB^2 = (\overrightarrow{OB} - \overrightarrow{OA}) \cdot (\overrightarrow{OB} - \overrightarrow{OA}) = OB^2 - 2\overrightarrow{OA} \cdot \overrightarrow{OB} + OA^2
$$
6. Cộng hai biểu thức \(OM^2\) và \(\frac{AB^2}{4}\):
$$
OM^2 - \frac{AB^2}{4} = \frac{OA^2 + 2\overrightarrow{OA} \cdot \overrightarrow{OB} + OB^2}{4} - \frac{OB^2 - 2\overrightarrow{OA} \cdot \overrightarrow{OB} + OA^2}{4} = \frac{4\overrightarrow{OA} \cdot \overrightarrow{OB}}{4} = \overrightarrow{OA} \cdot \overrightarrow{OB}
$$
7. Vậy đẳng thức đúng là:
$$
\overrightarrow{OA} \cdot \overrightarrow{OB} = OM^2 - \frac{AB^2}{4}
$$
8. Kết luận: đáp án đúng là phương án A.
Tich Vo Huong 5Cbc80
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.