a) Xét ΔBGM và ΔCNM có
\(\widehat{GBM}=\widehat{NCM}\)(hai góc so le trong, BG//NC)
BM=CM(M là trung điểm của BC)
\(\widehat{GMB}=\widehat{NMC}\)(hai góc đối đỉnh)
Do đó: ΔBGM=ΔCNM(g-c-g)
b) Ta có: ΔBGM=ΔCNM(cmt)
nên GM=GN(hai cạnh tương ứng)
mà G,M,N thẳng hàng(gt)
nên M là trung điểm của GN
hay \(GN=2\cdot MG\)(1)
Xét ΔABC có
G là trọng tâm của ΔABC(gt)
AM là đường trung tuyến ứng với cạnh BC(M là trung điểm của BC)
Do đó: \(AG=\dfrac{2}{3}\cdot AM\)(Tính chất ba đường trung tuyến của tam giác)(2)
Ta có: AG+GM=AM(G nằm giữa A và M)
\(\Leftrightarrow GM=AM-AG=AM-\dfrac{2}{3}\cdot AM=\dfrac{1}{3}AM\)(3)
Từ (2) và (3) suy ra \(AG=2\cdot GM\)(4)
Từ (1) và (4) suy ra GA=GN(đpcm)
