a) Ta có:
M là trung điểm của AB (1)
N là trung điểm của BC (2)
Từ (1) và (2) => Mn là đường trung bình của tam giác ABC => MN//BC (tính chất đường trung bình của tam giác )
b)
Ta có :
K là trung điểm của BC (gt) (3)
M là trung điểm của AB (gt) (4)
Từ (3) và (4) => MK là đường trung bình của tam giác ABC => MK//AC
vì MN//BC => \(\widehat{AMN}=\widehat{B}\)(đv)
vì MK//AC => \(\widehat{BMK}=\widehat{A}\)(đv)
Xét tam giác AMN và tam giác MKB có:
\(\widehat{AMN}=\widehat{B}\) (cmt)
AM=BM (gt)
\(\widehat{BMK}=\widehat{A}\) (cmt)
=> tam giác AMN = tam giác MKB (gcg)
=> AN=MK (2 cạnh tương ứng )
=> MN=BK (2 cạnh tương ứng )
Ta lại có:
MK=CN;MN=CK\(\left\{{}\begin{matrix}AN=CN\left(gt\right)\\MK=AN\left(cmt\right)\\MN=BK\left(cmt\right)\\CK=BK\left(gt\right)\end{matrix}\right.\)
Xét tứ giác MNKC có :
MK=CN(cmt)
MN+CK(cmt)
=> tứ giác MNKC là hình bình hành
c) Gọi \(AC\cap BC=\left\{I\right\}\) \(\left(I\in BC\right)\)
Ta có:
M là trung điểm của AB
MN//BC hay MG//BI \(\left(I\in BC;G\in MN\right)\)
=> MG là đường trung bình của tam giác ABI
=> G là trung điểm của AI
=> AG = IG
Ta lại có:
vì MNCK là hình bình hành => MN//CK; O là trung điểm của NK và CM
vì MN//BK => \(\widehat{MNK}=\widehat{NKC}\) (slt)
Xét Tam giác ONG và tam giác OKI có :
\(\widehat{MNK}=\widehat{NKC}\) (cmt)
NO=KO ( O là trung điểm của KN )
\(\widehat{GON}=\widehat{IOK}\) (đ đ)
=> tam giác ONG=tam giác OKI (gcg)
=> GO=OI (2 cạnh tương ứng)
Ta lại có:
AG=IG (cmt)
GO=OI (cmt)
mà
GO+OI=IG
=> AG = GO+OI => AG = 2.GO