Cho tam giác ABC . Gọi E , F theo thứ tự là trung điểm của các cạnh AB , AC . Trên tia đối của tia FB lấy điểm P sao cho PF = BF . Trên tia đối của tia EC lấy điểm Q sao cho QE

a) • Xét \(\Delta AQE\) và \(\Delta BCE\) có:

\(AE = BE\) (vì \(E\) là trung điểm của \(AB\))

\[\widehat {AEQ} = \widehat {BEP}\] (hai góc đối đỉnh)

\(QE = CE\) (gt)

Do đó \(\Delta AQE = \Delta BCE\,\,{\rm{(c}}{\rm{.g}}{\rm{.c)}}\).

Suy ra \[AQ = BC\] (hai cạnh tương ứng)     (1)

• Xét \(\Delta APF\) và \(\Delta CBF\) có

\(PF = BF\) (gt)

\[\widehat {AFP} = \widehat {BFC}\] (hai góc đối đỉnh)

\(AE = BE\) (vì \(F\) là trung điểm của \(AC\))

Do đó \[\Delta APF = \Delta CBF\,\,{\rm{(c}}{\rm{.g}}{\rm{.c)}}\].

Suy ra \[AP = BC\] (hai cạnh tương ứng)                (2)

Từ (1) và (2) suy ra \[AP = AQ\].

b) Ta có \(\widehat {QAB} = \widehat {ABC}\,;\,\,\widehat {PAC} = \widehat {ACB}\) (các cặp góc tương ứng của tam giác bằng nhau)

Xét tam giác \(ABC\) có \[\widehat {ABC} + \widehat {BAC} + \widehat {ACB} = 180^\circ \] (tổng ba góc trong một tam giác)

Suy ra \[\widehat {QAB} + \widehat {BAC} + \widehat {PAC} = \widehat {ABC} + \widehat {BAC} + \widehat {ACB} = 180^\circ \].

Do đó, ba điểm \(P,\,\,A\,,\,\,Q\) thẳng hàng.

c) Ta có \(\widehat {QAB} = \widehat {ABC}\,;\,\,\widehat {PAC} = \widehat {ACB}\) (cmt)

Suy ra \(BQ\,{\rm{//}}\,AC\) và \(CP\,{\rm{//}}\,AB\) (các cặp góc so le trong).

d) Ba đường thẳng \(AR\,,\,\,BP\,,\,\,CQ\) là ba đường trung tuyến của tam giác \[QRP\] nên đồng quy.