Cho tam giác ABC có các trung tuyến BD và CE. Gọi I, K lần lượt là trung điểm của BE và CD. Và M, N theo thứ tự là giao điểm của IK với BD và CE. Chứng minh IM = MN = NK.
Ta có ED là đường trung bình của \(\Delta ABC\) nên \(ED//BC\) và \(ED = \dfrac{1 }{ 2}BC\) (1)
\( \Rightarrow BEDC\) là hình thang có I, K lần lượt là trung điểm của BE và CD nên IK là đường trung bình của hình thang BEDC
\( \Rightarrow IK//ED\) và BC.
Trong \(\Delta BED\) có IM là đường trung bình nên
\(IM//ED\) và \(IM = \dfrac{1 }{ 2}ED\) (2)
Từ (1) và (2) \( \Rightarrow IM = \dfrac{1 }{ 4}BC\;\;\;(3)\)
Trong \(\Delta BEC\) cũng có IN là đường trung bình nên \(IN//BC\) và \(IN = \dfrac{1 }{2}BC\) (4)
Từ (3) và (4) \( \Rightarrow MN = \dfrac{1}{4}BC\)
Tương tự trong \(\Delta CDE\) ta có: \(NK = \dfrac{1 }{2}ED \Rightarrow NK = \dfrac{1}{4}BC\).
Vậy \(IM = MN = NK.\)