a) Kéo dài MN về phía N 1 đoạn ND=MN ta được hai tam giác AMN và CDN= nhau theo trường hợp cạnh góc cạnh.(AN=NC; góc N đối đỉnh; MN=ND)
từ đó ta có:
góc AMN= góc CDN (hay CDM) (góc tương ứng)
Mà AMN=MBC (đồng vị)=> góc MBC= góc CDN ....(1)
mà hai góc AMN và CDM đó so le=> AM//CD hay AB//CD
=>góc BMC=góc MCD (so le trong....) (2)
Mặt khác AM=BM và cùng = CD (do tg AMN=tgCDN) ....(3)
Từ (1) (2) (3)đó ta có tg MBC=tgCDM =>MD=BC
suy ra MN =BC/2 (dpcm)
Mặt khác tg MBC=tgCDM cũng cho ta:
gocsDMC= góc MCD mà hai góc này có vị trí so le=>
MD//BC hay MN//BC (dpcm)
b) Tam giác vuông ABC, vuông tại A, có AM là trung tuyến
trên tia đối của MA lấy điểm D sao cho MD=AM
Do đó AM=1/2 AD (1)
suy ra tứ giác ABDC là hình bình hành, có ^A=90*
nên ABDC là hình chữ nhật
suy ra AD=BC (2)
Từ (1) và (2) ta có AM = 1/2 BC
Vậy trong 1 tam giác vuông, đường trung tuyến ứng với cạnh huyền bằng nửa cạnh huyền.
c) Ta có: AM =MB =BC/2
=> tg AMB cân tại M
=> ^MAB = ^ABM = (180o - ^AMB)/2
C/m tương tự
=> ^MAC = ^ACM = (180o - ^AMC)/2
=> ^MAB + ^MAC = ^A = 180 - (^AMB + ^AMC)/2 = 180 -180/2 =90o
=> Tam giác ABC là tam giác vuông tại A
d){ Giả thiết: ∆ABC vuông tại A,có ^ACB = 30°
{ KL: cạnh đối diện ^ACB (tức cạnh AB) = nửa cạnh huyền (tức cạnh BC)
*Chứng minh :
- Có ^ACB = 30° --> ^ABC = 60° ( do tổng 3 góc trong 1 tam giác = 180°)
- Gọi M là trung điểm BC --> MB = MC = BC/2
- Trong tam giác vuông thì đường trung tuyến xuất phát từ đỉnh góc vuông = 1/2 cạnh huyền --> AM = 1/2BC = BM
- Xét ∆ABM có AM = BM --> ∆ABM cân cại M,lại có ^ABM = 60°
--> ∆ABM là tam giác đều (tam giác cân có 1 góc = 60° thì là tam giác đều)
--> AB = AM = BM = 1/2BC
--> đ.p.c.m