Cho tam giác ABC, trung tuyến AD, G là trọng tâm tam giác. Đường thẳng d đi qua G cắt các cạnh AB, AC lần lượt tại M và N
a/ Qua B và C kẻ các đường thẳng song song với đường thẳng d, cắt AD theo thứ tự tại B’ và C’. Chứng minh DB’ = DC’
b/ Chứng minh AB/AM + AC/AN = 3
BM/AM + CN/AN = 1
a) Ta có:
$BB’//d$
$CC’//d$
$\to BB’//CC’$
$\to \widehat{B’BD}=\widehat{C’CD}$ (so le trong)
Xét $∆BB’D$ và $∆CC’D$ có:
$\widehat{BDB’}=\widehat{CDC’}$ (đối đỉnh)
$BD = DC =\dfrac12BC\quad (gt)$
$\widehat{B’BD}=\widehat{C’CD}\quad (cmt)$
Do đó $∆BB’D=∆CC’D\, (g.c.g)$
$\to DB’= DC’$
b) Ta có:
$BB’//d$
$\to BB’//MG$
$\to \dfrac{AB}{AM}=\dfrac{AB’}{AG}$ (theo định lý $Thales$)
$CC’//d$
$\to CC’//GN$
$\to \dfrac{AC}{AN}=\dfrac{AC’}{AG}$ (theo định lý $Thales$)
Ta được:
$\dfrac{AB}{AM}+\dfrac{AC}{AN}$
$=\dfrac{AB’}{AG}+\dfrac{AC’}{AG}$
$=\dfrac{AB’ + AC’}{AG}$
$=\dfrac{(AG + GB’) + (AG+ GB’+ DB’ + DC’)}{\dfrac23AD}$
$=\dfrac{2(AG + GB’ + DB’)}{\dfrac23AD}$
$ =\dfrac{3AD}{AD}=3$
Ta lại có:
$\dfrac{BM}{AM}=\dfrac{GB’}{AG}$
$\dfrac{CN}{AN}=\dfrac{GC’}{AG}$
Do đó:
$\dfrac{BM}{AM}+\dfrac{CNl}{AN}$
$= \dfrac{GB’}{AG} +\dfrac{GC’}{AG}$
$=\dfrac{GB’+GC’}{AG}$
$=\dfrac{GB’ + (GB’ + DB’ DC’)}{AG}$
$=\dfrac{2(GB’ + DB’)}{2GD}$
$=\dfrac{GD}{GD}=1$