a) Ta có:
\[
\overrightarrow{OA} = (1, -1, 2), \quad \overrightarrow{OB} = (-2, 0, 3)
\]
Trọng tâm \( G \) của tam giác \( OAB \) là:
\[
G = \left( \frac{0 + 1 - 2}{3}, \frac{0 - 1 + 0}{3}, \frac{0 + 2 + 3}{3} \right) = \left( -\frac{1}{3}, 0, \frac{5}{3} \right)
\]
Như vậy, điểm \( G \left( -\frac{1}{3}, 0, 1 \right) \) không phải là trọng tâm của tam giác \( OAB \).
b) Ta tính các vectơ:
\[
\overrightarrow{BA} = (1 - (-2), -1 - 0, 2 - 3) = (3, -1, -1)
\]
\[
\overrightarrow{BC} = (0 - (-2), 1 - 0, -2 - 3) = (2, 1, -5)
\]
Ta có:
\[
|\overrightarrow{BA}| = \sqrt{3^2 + (-1)^2 + (-1)^2} = \sqrt{9 + 1 + 1} = \sqrt{11}
\]
\[
|\overrightarrow{BC}| = \sqrt{2^2 + 1^2 + (-5)^2} = \sqrt{4 + 1 + 25} = \sqrt{30}
\]
\[
\overrightarrow{BA} \cdot \overrightarrow{BC} = 3 \cdot 2 + (-1) \cdot 1 + (-1) \cdot (-5) = 6 - 1 + 5 = 10
\]
Do đó:
\[
\cos B = \frac{\overrightarrow{BA} \cdot \overrightarrow{BC}}{|\overrightarrow{BA}| |\overrightarrow{BC}|} = \frac{10}{\sqrt{11} \cdot \sqrt{30}} = \frac{10}{\sqrt{330}} = \frac{10 \sqrt{330}}{330} = \frac{\sqrt{330}}{33}
\]
c) Ta tính diện tích tam giác \( ABC \):
\[
\overrightarrow{AB} = (-2 - 1, 0 - (-1), 3 - 2) = (-3, 1, 1)
\]
\[
\overrightarrow{AC} = (0 - 1, 1 - (-1), -2 - 2) = (-1, 2, -4)
\]
Tích vector:
\[
\overrightarrow{AB} \times \overrightarrow{AC} = \begin{vmatrix} \mathbf{i} & \mathbf{j} & \mathbf{k} \\ -3 & 1 & 1 \\ -1 & 2 & -4 \end{vmatrix} = \mathbf{i}(1 \cdot (-4) - 1 \cdot 2) - \mathbf{j}((-3) \cdot (-4) - 1 \cdot (-1)) + \mathbf{k}((-3) \cdot 2 - 1 \cdot (-1))
\]
\[
= \mathbf{i}(-4 - 2) - \mathbf{j}(12 + 1) + \mathbf{k}(-6 + 1) = -6\mathbf{i} - 13\mathbf{j} - 5\mathbf{k}
\]
\[
|\overrightarrow{AB} \times \overrightarrow{AC}| = \sqrt{(-6)^2 + (-13)^2 + (-5)^2} = \sqrt{36 + 169 + 25} = \sqrt{230}
\]
Diện tích tam giác \( ABC \):
\[
S = \frac{1}{2} |\overrightarrow{AB} \times \overrightarrow{AC}| = \frac{1}{2} \sqrt{230}
\]
d) Mặt phẳng \( (Oxy) \) có phương trình \( z = 0 \). Do đó, \( M(a, b, 0) \).
Ta có:
\[
\overrightarrow{MA} = (1 - a, -1 - b, 2), \quad \overrightarrow{MB} = (-2 - a, -b, 3), \quad \overrightarrow{MC} = (-a, 1 - b, -2)
\]
Biểu thức:
\[
\overrightarrow{MA} \cdot \overrightarrow{MB} + 2 \overrightarrow{MB} \cdot \overrightarrow{MC} + 3 \overrightarrow{MC} \cdot \overrightarrow{MA}
\]
\[
= [(1 - a)(-2 - a) + (-1 - b)(-b) + 2 \cdot 3] + 2[(-2 - a)(-a) + (-b)(1 - b) + 3 \cdot (-2)] + 3[(-a)(1 - a) + (1 - b)(-1 - b) + 2 \cdot (-2)]
\]
\[
= [-(2 + a) + a^2 + b + b^2 + 6] + 2[a^2 + 2a + b^2 - b - 6] + 3[a^2 - a - b + b^2 - 4]
\]
\[
= a^2 + b^2 + 4 + 2a^2 + 4a + 2b^2 - 2b - 12 + 3a^2 - 3a - 3b + 3b^2 - 12
\]
\[
= 6a^2 + 6b^2 + a - 5b - 20
\]
Để biểu thức này đạt giá trị nhỏ nhất, ta lấy đạo hàm theo \( a \) và \( b \):
\[
\frac{\partial}{\partial a} (6a^2 + 6b^2 + a - 5b - 20) = 12a + 1 = 0 \Rightarrow a = -\frac{1}{12}
\]
\[
\frac{\partial}{\partial b} (6a^2 + 6b^2 + a - 5b - 20) = 12b - 5 = 0 \Rightarrow b = \frac{5}{12}
\]
Do đó:
\[
T = 12a + 12b + c = 12 \left( -\frac{1}{12} \right) + 12 \left( \frac{5}{12} \right) + 0 = -1 + 5 = 4
\]
Đáp án: \( T = 4 \)