Vì I là trung điểm của AB nên $\overrightarrow{AI}$ và $\overrightarrow{IB}$ là hai vector cùng hướng và có độ dài bằng nhau. Do đó, $\overrightarrow{AI} = \overrightarrow{IB}$.
A. $\overrightarrow{OA}$ và $\overrightarrow{OB}$ vuông góc với nhau nên $\overrightarrow{OA} . \overrightarrow{OB} = 0$. Vậy A đúng.
B. $AB = AD$ và $\widehat{BAC} = \widehat{CAD} = 45^\circ$ nên $\overrightarrow{AB} . \overrightarrow{AC} = AB . AC . cos45^\circ$ và $\overrightarrow{AC} . \overrightarrow{AD} = AC . AD . cos45^\circ$. Suy ra $\overrightarrow{AB} . \overrightarrow{AC} = \overrightarrow{AC} . \overrightarrow{AD}$. Vậy B đúng.
C. $\overrightarrow{OA} . \overrightarrow{OC} = OA . OC . cos180^\circ = -OA^2$. $\overrightarrow{OA} . \overrightarrow{AC} = OA . AC . cos45^\circ = OA . AC . \frac{\sqrt{2}}{2} = OA . (OA\sqrt{2}) . \frac{\sqrt{2}}{2} = OA^2$. Vậy $\overrightarrow{OA} . \overrightarrow{OC} \neq \frac{1}{2}\overrightarrow{OA} . \overrightarrow{AC}$. Vậy C sai.
D. $\overrightarrow{AB} . \overrightarrow{AC} = AB . AC . cos45^\circ$. $\overrightarrow{AB} . \overrightarrow{CD} = AB . CD . cos180^\circ = -AB^2$. Ta có $AC = AB\sqrt{2}$ nên $\overrightarrow{AB} . \overrightarrow{AC} = AB . (AB\sqrt{2}) . \frac{\sqrt{2}}{2} = AB^2$. Suy ra $\overrightarrow{AB} . \overrightarrow{AC} = \overrightarrow{AB} . \overrightarrow{CD}$. Vậy D đúng.