Cho ∆ABC cân tại A có hai đường trung tuyến BD và CE cắt nhau tại G.

a) Chứng minh ∆ADB và ∆AEC.

b) Chứng minh DGBC là tam giác cân.

c) Chứng minh \(GD + GE > \frac{1}{2}BC\).

Giải:

a) D là trung điểm AC nên AD = \(\frac{1}{2}\)AC

E là trung điểm AB nên AE = \(\frac{1}{2}\)AB.

∆ABC cân tại A nên AB = AC.

Suy ra AE = AD.

Xét ∆ADB và ∆AEC, có:

AB = AC (chứng minh trên);

\(\widehat {BAC}\) là góc chung;

AE = AD (chứng minh trên).

Do đó ∆ADB = ∆AEC (c.g.c).

b) G là trọng tâm của ∆ABC nên \(BG = \frac{2}{3}BD\) và \(CG = \frac{2}{3}CE\).

Mà BD = CE (do ∆ADB = ∆AEC)

Nên BG = CG

Do đó ∆GBC cân tại G.

c) G là trọng tâm tam giác ABC nên \(GD = \frac{1}{2}GB,GE = \frac{1}{2}GC\)

Do đó \(GD + GE = \frac{1}{2}\left( {GB + GC} \right)\).

Mặt khác: BG + CG > BC (bất đẳng thức trong tam giác GCB).

Suy ra \(GD + GE > \frac{1}{2}BC\).