b)BG<BI<BA
Giải
Bài này mình nghĩ đã thiếu 1 điều kiện nho nhỏ đó là AB=AC<BC thì mới c/m được BG<BI<AB.
Vẽ trung tuyến BE,trên tia đối của BE lấy D sao cho BE=ED.
Xét tam giác BEC và tam giác DEA có:
BE=ED(gt)
CE=EA(gt)
$\widehat{CEB}$=$\widehat{DEA}$
=>Tam giác BEC=Tam giác DEA(c.g.c)
=>$\widehat{CBE}$=$\widehat{EDA}$(hai góc tương ứng)
=>BC=AD(hai cạnh tương ứng)
Xét trong tam giác ABD có AD=BC<AB
=>$\widehat{EDA}$<$\widehat{ABE}$(theo quan hệ giữa góc và cạnh đối diện trong 1 tam giác)=>(Đây chính là hai góc được chia cắt bởi đường trung tuyến)
hay $\widehat{CBE}$<$\widehat{ABE}$(1)
Mà $\widehat{CBE}$+$\widehat{ABE}$=$\hat{B}$(2)
Từ c/m (1) và (2)=>BI phải nằm giữa tia BE và AB hay BI nằm giữa tia BG và AB
Ta có tam giác này cân tại A=>đươgnf trung tuyến cũng chính là đường cao hay trung tuyến AH cũng là đường cao xuất phát từ đỉnh đó.
Vì BI nằm giữa tia BG và AB=>Từ H đến G đến I đến A sẽ có quan hẹ như sau: HG<HI<HA
=>Từ trên và dựa vào AH vuông góc với BC tại H I,G,A nằm trên AH=>BG<BI<BA(theo quan hệ giữa đường xiên và hình chiếu)
Vậy kết luận BG<BI<BA.
*Lưu ý:Cái phần thêm AB=AC<BC là luôn đúng với th BG<BI<BA nhé!Còn nếu AB=AC>BC thì ta c/m như trên sẽ luông đúng với điều kiện BI<BG<BA nhé!