Vì hình bình hành ABCD có tâm I => I là trung điểm của AC và BC

Vì I là trung điểm AC

=> \(\left\{{}\begin{matrix}x_I=\dfrac{x_A+x_C}{2}\\y_I=\dfrac{y_A+y_C}{2}\end{matrix}\right.\)

=> x_A = -2; y_A = 5 => A(-2; 5)

Tương tự ta có D(7; 1)

\(sin^4a+cos^4a=\dfrac{5}{8}\)

\(\Leftrightarrow\left(sin^2a+cos^2a\right)^2-2sin^2a.cos^2a=\dfrac{5}{8}\)

\(\Leftrightarrow1-2sin^2a\left(1-sin^2a\right)=\dfrac{5}{8}\)

\(\Leftrightarrow2sin^4a-2sin^2a+\dfrac{3}{8}=0\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}sin^2a=\dfrac{3}{4}\\sin^2a=\dfrac{1}{4}\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}sina=\dfrac{\sqrt{3}}{2}\\sina=\dfrac{1}{2}\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}a=150^0\\a=120^0\end{matrix}\right.\)

1: ĐKXĐ: (4-x)(x+2)>=0

=>(x-4)(x+2)<=0

=>-2<=x<=4

Ta có: \(x^2-2x-8=4\sqrt{\left(4-x\right)\left(x+2\right)}\)

=>\(4\sqrt{-\left(x-4\right)\left(x+2\right)}=x^2-2x-8\)

=>\(4\sqrt{-\left(x^2-2x-8\right)}=x^2-2x-8\)

=>\(\begin{cases}x^2-2x-8\ge0\\ -16\left(x^2-2x-8\right)=\left(x^2-2x-8\right)^2\end{cases}\Rightarrow\begin{cases}\left(x-4\right)\left(x+2\right)\ge0\\ \left(x^2-2x-8\right)\left(x^2-2x-8+16\right)=0\end{cases}\)

=>\(\begin{cases}\left(x-4\right)\left(x+2\right)\ge0\\ \left(x-4\right)\left(x+2\right)\left(x^2-2x+8\right)=0\end{cases}\Rightarrow\begin{cases}\left(x-4\right)\left(x+2\right)\ge0\\ \left(x-4\right)\left(x+2\right)=0\end{cases}\)

=>(x-4)(x+2)=0

=>x=-2(nhận) hoặc x=4(nhận)

\(\overrightarrow{AB}=\overrightarrow{AC}+\overrightarrow{CB}=\overrightarrow{AC}+\overrightarrow{CD}+\overrightarrow{DB}=\overrightarrow{AC}-\overrightarrow{AB}-\overrightarrow{BD}\)

\(\Rightarrow2\overrightarrow{AB}=\overrightarrow{AC}-\overrightarrow{BD}\Rightarrow\overrightarrow{AB}=\frac{1}{2}\left(\overrightarrow{AC}-\overrightarrow{BD}\right)=\left(5;-\frac{7}{2}\right)\)

Áp dụng quy tắc hình bình hành ta có:

\(\left\{{}\begin{matrix}\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{AD}=\widehat{AC}\\\overrightarrow{AD}-\overrightarrow{AB}=\overrightarrow{BD}\end{matrix}\right.\)

Từ hệ trên suy ra:
\(\overrightarrow{2AB}=\left(\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{AD}\right)-\left(\overrightarrow{AD}-\overrightarrow{AB}\right)=\overrightarrow{AC}-\overrightarrow{BD}\)

\(\Leftrightarrow\overrightarrow{AB}=\frac{1}{2}\left(\overrightarrow{AC}-\overrightarrow{BD}\right)=\frac{1}{2}\left[7-\left(-3\right);-3-4\right]=\left(5;\frac{-7}{2}\right)\)

A là giao điểm AB và AD nên tọa độ thỏa mãn: \(\left\{{}\begin{matrix}x-2y+3=0\\2x+y-4=0\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow A\left(1;2\right)\)

Đường thẳng AD nhận \(\left(2;1\right)\) là 1 vtpt

Do B thuộc AB nên tọa độ B có dạng \(B\left(2b-3;b\right)\) \(\Rightarrow\overrightarrow{CB}=\left(2b-7;b-1\right)\)

\(BC//AD\Leftrightarrow2\left(2b-7\right)+1\left(b-1\right)=0\Rightarrow b=3\)

\(\Rightarrow B\left(3;3\right)\) \(\Rightarrow\overrightarrow{BC}=\left(1;-2\right)\)

Mà \(\overrightarrow{BC}=\overrightarrow{AD}\Rightarrow D\left(2;0\right)\)

TH1: \(x\le-2\)

<=>-2x-4+3-3x=5<=>-5x-1=5<=>-5x=6<=>\(x=-\frac{6}{5}\) (loại)

TH2: \(-2< x\le1\)

<=>2x+4+3-3x=5<=>7-x=5<=>x=2(loại)

TH3: x>1

<=>2x+4+3x-3=5<=>5x+1=5<=>5x=4<=>\(x=\frac{4}{5}\)(loại)

Vậy không có x thoả mãn đề bài

Áp dụng BĐT Cosi, ta có:

\(\frac{a}{9}\)+\(\frac{1}{a}\)>= 2.\(\frac{1}{3}\)=\(\frac{2}{3}\)

=> a+\(\frac{1}{a}\)=\(\frac{a}{9}\)+\(\frac{8a}{9}\)+\(\frac{1}{a}\)>= \(\frac{2}{3}\)+\(\frac{8a}{9}\)>= \(\frac{2}{3}\)+\(\frac{8.3}{9}\)=\(\frac{10}{3}\)

Vậy GTNN của P là: \(\frac{10}{3}\), tại a=3