Cho tam giác ABC, D là trung điểm của AC, E là trung điểm của AB. Trên tia đối của DB lấy điểm N sao cho DN = DB. Trên tia đối của tia EC lấy điểm M sao cho EM = EC. Chứng minh rằng A là trung điểm của MN.
• Xét DBEC và DAEM có:
BE = AE (E là trung điểm AB)
EC = EM (gt)
\[\widehat {BEC} = \widehat {AEM}\] (hai góc đối đỉnh)
Þ DBEC = DAEM (c.g.c)
Þ AM = BM (hai cạnh tương ứng)
\[ \Rightarrow \widehat {BCE} = \widehat {AME}\] (hai góc tương ứng)
Þ BC // AM (1)
• Xét DCDB và DAND có:
CD = AD (D là trung điểm AC)
BD = DM (gt)
\[\widehat {BDC} = \widehat {NDA}\] (hai góc đối đỉnh)
Þ DCDB = DAND (c.g.c)
Þ AN = BC (2 cạnh tương ứng)
\[ \Rightarrow \widehat {BCD} = \widehat {NAD}\] (hai góc tương ứng)
Þ BC // AN (2)
Từ (1) và (2) suy ra: AN // AM
Khi đó, AN trùng với AM hay M, A, N thẳng hàng.
Mà BC = AM = AN.
Do đó A là trung điểm MN (đpcm).