Lời giải:
Bài toán này tương đương với việc CM ba đường trung tuyến đồng quy tại một điểm.
Giờ lấy \(AG\cap BC=D'\)
Trên tia đối của tia $GA$ lấy \(P\) sao cho \(GA=GP\)
Ta có:
\(N\) là trung điểm $AB$
$G$ là trung điểm $AP$
Áp dụng định lý Ta-lét suy ra \(NG\parallel BP\Leftrightarrow GC\parallel BP(1)\)
$G$ là trung điểm $AP$
$M$ là trung điểm $AC$
Áp dụng định lý Ta-lét suy ra \(GM\parallel PC\Leftrightarrow BG\parallel PC(2)\)
Từ \((1); (2)\Rightarrow BGCP\) là hình bình hành.
Do đó hai đường chéo $GP$ và $BC$ cắt nhau tại trung điểm mỗi đường
Suy ra $D'$ là trung điểm của \(BC\) hay \(D\equiv D'\)
Do đó \(A,G,D\) thẳng hàng.