Cho tam giác MNP cân tại M có G là trọng tâm. Gọi I là điểm nằm trong tam giác MNP và cách đều ba cạnh của tam giác đó. Gọi H, K lần lượt là hình chiếu của I lên MN, MP. Khẳng định nào sau đây đúng?
Hình vẽ minh họa
Vì I nằm trong tam giác và cách đều ba cạnh của tam giác MNP
Nên IH = IK và I là giao điểm của ba đường phân giác của tam giác MNP
Do đó MI là đường phân giác của tam giác MNP
Gọi E là giao điểm của MI và NP
Xét tam giác MNE và tam giác MPE có
ME là cạnh chung
MN = MP (do tam giác MNP cân tại M)
(ME là đường phân giác của tam giác MNP)
Do đó
Suy ra E là trung điểm của NP
Khi đó ta có ME là đường trung tuyến của MNP hay MI là đường trung tuyến của MNP.
Xét tam giác MNP có G là trọng tâm suy ra G thuộc MI
Khi đó M, G, I thẳng hàng.