Câu hỏi: Chứng minh rằng khi và chỉ khi trung điểm của hai đoạn thẳng và trùng nhau.
Phương pháp giải
Với quy tắc ba điểm tùy ý ta luôn có:
(quy tắc ba điểm).
(quy tắc trừ).
Lời giải chi tiết
Ta chứng minh hai mệnh đề.
a) Cho thì và có trung điểm trùng nhau.
Gọi là trung điểm của ta chứng minh cũng là trung điểm của .
Theo quy tắc của ba điểm của tổng, ta có
;
Vì nên
(1)
Vì là trung điểm của nên (2)
Từ (1) và (2) suy ra (3)
Đẳng thức (3) chứng tỏ là trung điểm của .
b) và có cùng trung điểm , ta chứng minh = .
là trung điểm của
là trung điểm của
Suy ra
(đpcm)
Cách khác:
Gọi trung điểm của AD là I, trung điểm BC là J.
Khi đó ta có:
Mà theo quy tắc ba điểm ta có:
⇔ I ≡ J hay trung điểm AD và BC trùng nhau (đpcm).
Với quy tắc ba điểm tùy ý
Lời giải chi tiết
Ta chứng minh hai mệnh đề.
a) Cho
Gọi
Theo quy tắc của ba điểm của tổng, ta có
Vì
Vì
Từ (1) và (2) suy ra
Đẳng thức (3) chứng tỏ
b)
Suy ra
Cách khác:
Gọi trung điểm của AD là I, trung điểm BC là J.
Khi đó ta có:
Mà theo quy tắc ba điểm ta có:
⇔ I ≡ J hay trung điểm AD và BC trùng nhau (đpcm).