Cho \(G\) là trọng tâm của tam giác đều \(ABC\). \(D,E,F\) lần lượt là trung điểm của \(BC,\,AC,\,AB.\) Chọn câu đúng.
Trả lời bởi giáo viên
Vì \(D,E,F\) lần lượt là trung điểm của \(BC,\,AC,\,AB\) nên \(BD = DC = \dfrac{1}{2}BC;\) \(CE = EA = \dfrac{1}{2}AC;\) \(AF = FB = \dfrac{1}{2}AB.\)
Mặt khác: \(BC = AC = AB\) (do tam giác \(ABC\) là tam giác đều)
Do đó \(BD = DC = CE = EA = AF = FB\).
Xét \(\Delta AEB\) và \(\Delta AFC\) có: AB = AC; \(\widehat A\) chung; AE = AF.
Vậy \(\Delta AEB = AFC\,(c.g.c)\) suy ra: \(BE = CF\,\) (hai cạnh tương ứng) \(\left( 1 \right)\)
Chứng minh tương tự ta có \(\Delta BEC = ADC\,(c.g.c)\) suy ra \(BE = AD\) (hai cạnh tương ứng) \(\left( 2 \right)\)
Từ (1) và (2) ta có: \(AD = BE = CF\left( 3 \right)\)
Theo đề bài \(G\) là trọng tâm của tam giác \(ABC\) nên ta có:
\(GA = \dfrac{2}{3}AD;\,\,GB = \dfrac{2}{3}BE;\,\,GC = \dfrac{2}{3}CF\)\( \Rightarrow GD = \dfrac{1}{3}AD;\,\,GE = \dfrac{1}{3}BE;\,\,GF = \dfrac{1}{3}CF\)
Kết hợp với (3) ta được: \(GD = GE = GF\).
Hướng dẫn giải:
+ Chứng minh \(BD = DC = CE = EA = AF = FB\)
+ Chứng minh \(\Delta AEB = AFC\,(c.g.c)\); \(\Delta BEC = ADC\,(c.g.c)\) từ đó suy ra \(AD = BE = CF\).
+ Sử dụng định lý về tính chất ba đường trung tuyến của một tam giác: “Trọng tâm của một tam giác cách mỗi đỉnh một khoảng bằng \(\dfrac{2}{3}\) độ dài đường trung tuyến đi qua đỉnh ấy” để suy ra mối quan hệ giữa \(GD; GE; GF\).