Trên ME lấy điểm K sao cho ^KCM = 60⁰

Xét \(\Delta\)BMD và \(\Delta\)CMK có:

    ^BMD = ^CMK (đối đỉnh)

    BM = CM (gt)

    ^DBM = ^KCM ( = 60⁰)

Do đó \(\Delta\)BMD = \(\Delta\)CMK (g.c.g)

=> MK = MD (hai cạnh tương ứng)

Ta có: ^ACB + ^BCE = 180⁰ (kề bù)

hay 60⁰ + ^MCE = 180⁰

=> ^MCE = 120⁰

Trên cùng một nửa mặt phẳng bờ CM có ^KCM < ^ECM ( 60⁰ < 120⁰)

=> CK nằm giữa CM và CE

=> K nằm giữa M và E

=> MK < ME hay MD < ME

Vậy MD < ME (đpcm)

Giải thích các bước giải:

1 Cho tam giác đều ABC. Gọi M là trung điểm BC. Trên cạnh AB lấy một điểm D. Tia DM cắt AC tại E. Chứng minh rằng MD < ME
Bài làm
Trên AC lấy điểm K sao cho AK=AD
Xét tam giác ADM và tam giác AKM có:
AM là cạnh chung
ˆBAMBAM^=ˆMACMAC^(do AM là trung tuyến nhung là tam giác đều nên cũng là đường phân giác)
AD=AK(gt)
=>Tam giác ADM=Tam giác AKM(c.g.c)

a) Chứng minh được: \(\Delta\)ABE =  \(\Delta\)ACD => CD = BE 

b ) \(\Delta\)ABE = \(\Delta\)ACD => ^ABE = ^ACD

Gọi H là giao điểm của CD và BE 

=> ^HBD = ^ACD 

Lại có: ^HDB = ^ADC ( đối đỉnh ) 

=> ^HBD + ^HDB = ^ACD + ^ADC = 90 độ 

=> ^DHB = 180^o - ( ^HBD + ^HDB ) = 90 độ 

=> CD vuông BE 

c) Xét \(\Delta\)EAD có: ^EAD = 90 độ và  EA = ED => \(\Delta\)EAD vuông cân  => ^EDA = 45 độ 

=> ^MDB = ^EDA = 45 độ ( đối đỉnh )

Ta có: BD vuông AC ; CD vuông BE => D là trực tập \(\Delta\)ECB => ED vuông BC  => ^DMB = 90 độ 

Xét \(\Delta\)DMB có: ^DBM = 180^o - ( ^MDB + ^DMB ) = 180 độ - ( 90^o + 45^o ) = 45^o

=> ^MDB = ^DBM => \(\Delta\)DMB cân tại M => MB = MD

Bài 2: Theo cách lớp 7.

Kẻ BH vuông AC tại H => ^BAH = 180^o - ^BAC = 180^o - 120^o = 60^o 

=> \(\Delta\)HBA là nửa tam giác đều  ( học cái này chưa? )

=> AH = \(\frac{1}{2}\).AB = \(\frac{1}{2}\).4 = 2 ( cm ) 

Xét \(\Delta\)HAB vuông tại H có: AH = 2 cm  ; AB = 4 cm 

Dùng định lí Pitago => \(BH^2=AB^2-AH^2=4^2-2^2=12\)=> \(BH=2\sqrt{3}\)(cm)

Xét \(\Delta\)BHC vuông tại H có: \(BH=2\sqrt{3}\)cm ; HC = HA + AC = 2 + 6 = 8 cm

Theo định lí Pitago => \(BC^2=BH^2+HC^2=\left(2\sqrt{3}\right)^2+8^2=76\)=> \(BC=2\sqrt{19}\)( cm )

Vì M là trung điểm BC => \(BM=\sqrt{19}\)cm

Kẻ AK vuông BC tại K 

Ta có: \(S\left(ABC\right)=\frac{1}{2}.BH.AC=\frac{1}{2}AK.BC\)( diện tích tam giác ABC )

=> \(BH.AC=AK.BC\)=> \(2\sqrt{3}.6=AK.2\sqrt{19}\Rightarrow AK=\frac{6\sqrt{57}}{19}\)cm

Xét \(\Delta\)BAK vuông tại K có: \(AB=4cm;AK=\frac{6\sqrt{57}}{19}\)cm

Theo định lí Pitago => \(BK^2=AB^2-AK^2\)=> \(BK=\frac{14\sqrt{19}}{19}\)cm

=>KM = BM - BK = \(\sqrt{19}-\frac{14\sqrt{19}}{19}=\frac{5\sqrt{19}}{19}\)cm

Xét \(\Delta\)AKM có: \(KM=\frac{5\sqrt{19}}{19}\)cm và \(AK=\frac{6\sqrt{57}}{19}\)cm 

=> \(AM^2=AK^2+KM^2=\left(\frac{5\sqrt{19}}{19}\right)^2+\left(\frac{6\sqrt{57}}{19}\right)^2=7\)

=> \(AM=\sqrt{7}\)