Đề bài - bài 34 trang 42 sbt toán 7 tập 2

Gọi\[\displaystyleG\] là trọng tâm của tam giác\[\displaystyleABC.\]Vẽ điểm\[\displaystyleD\]sao cho\[\displaystyleG\]là trung điểm của\[\displaystyleAD.\]Chứng minh rằng:

Đề bài

Gọi\[\displaystyleG\] là trọng tâm của tam giác\[\displaystyleABC.\]Vẽ điểm\[\displaystyleD\]sao cho\[\displaystyleG\]là trung điểm của\[\displaystyleAD.\]Chứng minh rằng:

a] Các cạnh của tam giác\[\displaystyleBGD\]bằng\[\displaystyle\displaystyle {2 \over 3}\]các đường trung tuyến của tam giác\[\displaystyleABC\]

b] Các đường trung tuyến của tam giác\[\displaystyleBGD\]bằng một nửa các cạnh của tam giác\[\displaystyleABC.\]

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+] Sử dụng tính chất:Ba đường trung tuyến của tam giác cùng đi qua một điểm. Điểm đó cách đỉnh một khoảng bằng \[\dfrac{2}{3}\] độ dài đường trung tuyến đi qua đỉnh ấy.

+] Sử dụng tính chất hai tam giác bằng nhau.

Lời giải chi tiết

a] Gọi\[\displaystyleAM, BN, CP\] là các đường trung tuyến của\[\displaystyleABC\] cắt nhau tại\[\displaystyleG.\]

Vì\[\displaystyleAG = GD\] [vì G là trung điểm của AD]

Mà\[\displaystyleAG = 2GM\] [suy ra từ tính chất đường trung tuyến]

Nên\[\displaystyleGD = 2GM\]

Lại có\[\displaystyleGD = GM + MD\]

Suy ra:\[\displaystyleGM = MD\]

Xét\[\displaystyleBMD\] và\[\displaystyleCMG:\]

+]\[\displaystyleBM = CM\] [gt]

+]\[\displaystyle\widehat {BM{\rm{D}}} = \widehat {CMG}\][đối đỉnh]

+]\[\displaystyleMD = GM\] [chứng minh trên]

Do đó:\[\displaystyleBMD = CMG\] [c.g.c]

\[\displaystyle\Rightarrow BD = CG\]

Mà\[\displaystyleCG = {2 \over 3}CP\][tính chất đường trung tuyến]

Suy ra:\[\displaystyleB{\rm{D = }}{2 \over 3}CP\] [1]

\[\displaystyleBG = {2 \over 3}BN\][tính chất đường trung tuyến] [2]

\[\displaystyle{\rm{A}}G = {2 \over 3}AM\][tính chất đường trung tuyến]

Suy ra:\[\displaystyleG{\rm{D}} = {2 \over 3}AM\] [3]

Từ [1], [2] và [3] suy ra các cạnh của\[\displaystyleBGD\] bằng\[\displaystyle{2 \over 3}\]các đường trung tuyến của\[\displaystyleABC.\]

b] * Vì\[\displaystyleGM = MD\] [chứng minh trên] nên\[\displaystyleBM\] là đường trung tuyến của\[\displaystyleBGD\]

Ta có \[\displaystyleBM = {1 \over 2}BC\] [4] [vì M là trung điểm BC]

* Kẻ đường trung tuyến\[\displaystyleGE\] và\[\displaystyleDF\] của\[\displaystyleBGD\]

\[\displaystyle\Rightarrow FG = {1 \over 2}BG\][vì F là trung điểm BG]

\[\displaystyleGN = {1 \over 2}BG\][tính chất đường trung tuyến]

Nên\[\displaystyleFG = GN\]

Xét\[\displaystyleDFG\] và\[\displaystyleANG:\]

+]\[\displaystyleAG = GD\] [gt]

+]\[\displaystyle\widehat {DGF} = \widehat {AGN}\][đối đỉnh]

+]\[\displaystyleGF = GN\] [chứng minh trên]

Do đó\[\displaystyleDFG = ANG\] [c.g.c]

\[\displaystyle\Rightarrow DF = AN \]

Mà\[\displaystyleAN = {1 \over 2}AC\][gt]

Suy ra:\[\displaystyle{\rm{D}}F = {1 \over 2}AC\] [5]

* Ta có\[\displaystyleBD = CG\] [chứng minh câu a]

Mà\[\displaystyle{\rm{ED}} = {1 \over 2}B{\rm{D}}\][vì\[\displaystyleE\] là trung điểm\[\displaystyleBD]\]

\[\displaystyleGP = {1 \over 2}CG\][tính chất đường trung tuyến]

Suy ra:\[\displaystyleED = GP\]

Lại có\[\displaystyleBDM = CGM\] [chứng minh trên]

\[\displaystyle\Rightarrow \widehat {B{\rm{D}}M} = \widehat {CGM}\]hay\[\displaystyle\widehat {E{\rm{D}}G} = \widehat {CGM}\]

Mà\[\displaystyle\widehat {CGM} = \widehat {PGA}\][đối đỉnh]

Suy ra:\[\displaystyle\widehat {{\rm{ED}}G} = \widehat {PGA}\]

Lại có:\[\displaystyleAG = GD\] [gt] và\[\displaystyleED = GP\] [cmt]

Suy ra:\[\displaystylePGA = EDG\] [c.g.c]

\[\displaystyle\Rightarrow GE = AP\] mà \[\displaystyleAP = \dfrac{1}{2}AB\]

Suy ra:\[\displaystyleGE = {1 \over 2}AB\] [6]

Từ [4],[5] và [6] suy ra các đường trung tuyến của\[\displaystyleBGD\] bằng một nửa cạnh của\[\displaystyleABC.\]

Video liên quan

Chủ Đề