2) a. Chứng minh rằng: Trong một tam giác cân, hai đường trung tuyến ứng với 2 cạnh bên thì bằng nhau
b. Chứng minh rằng: tam giác có 2 đường trung tuyến bằng nhau là tam giác cân.
a) Cho [TEX]\triangle ABC[/TEX] cân ở A có BE; CF là đường trung tuyến [TEX]\triangle ABC[/TEX]
Cm: BE = CF
Có: [TEX]AF = BF = \frac{AB}{2}[/TEX] (F là trung điểm AB)
[TEX]AE = CE = \frac{AC}{2}[/TEX] (E là trung điểm AC)
mà [TEX]AB = AC[/TEX] ([TEX]\triangle ABC[/TEX]cân ở A)
nên [TEX]AF= BF = CE = AE[/TEX]
Xét [TEX]\triangle ABE[/TEX] và [TEX]\triangle ACF[/TEX] có:
[TEX]AB = AC[/TEX] ([TEX]\triangle ABC[/TEX] cân ở A)
[TEX]AE = AF[/TEX] (cmt)
[TEX]\hat{BAC}[/TEX] là góc chung
Do đó: [TEX]\triangle ABE = \triangle ACF (c.g.c)[/TEX]
\Rightarrow [TEX]BE = CF[/TEX] (2 cạnh tương ứng)
b)Cho [TEX]\triangle ABC[/TEX] có BE; CF là đường trung tuyến [TEX]\triangle ABC (BE = CF)[/TEX], G là trọng tâm [TEX]\triangle ABC[/TEX]
Cm: [TEX]\triangle ABC[/TEX] cân
Có: G là trọng tâm [TEX]\triangle ABC[/TEX] (cách vẽ)
[TEX]BE; CF[/TEX] là đường trung tuyến [TEX]\triangle ABC[/TEX] (cách vẽ)
Do đó: [TEX]BG = \frac{2}{3}BE;[/TEX] [TEX]CG = \frac{2}{3}CF[/TEX] (tính chất đường trung tuyến)
mà [TEX]BE = CF[/TEX]
nên [TEX]BG = CG[/TEX]
\Rightarrow [TEX]\triangle BCG[/TEX] cân ở G
\Rightarrow [TEX]\hat{GBO} = \hat{GCB}[/TEX] (2 góc đáy trong tam giác cân)
Xét [TEX]\triangle FBC[/TEX] và [TEX]\triangle ECB[/TEX] có:
[TEX]FC = BE[/TEX] (cách vẽ)
[TEX]\hat{FCB} = \hat{EBC}[/TEX] (cmt)
BC là cạnh chung
Do đó: [TEX]\triangle FBC = \triangle ECB (c.g.c)[/TEX]\Rightarrow [TEX]FB = EC[/TEX] (2 cạnh tương ứng)
mà [TEX]FB = \frac{1}{2}AB[/TEX] (F là trung điểm AB)
[TEX]EC = \frac{1}{2}AC[/TEX] (E là trung điểm AC)
\Rightarrow [TEX]AB = AC[/TEX]
Vậy [TEX]\triangle ABC[/TEX] cân ở A