Trong chương hình học lớp 7, việc so sánh độ dài các đoạn thẳng dựa trên số đo góc là một dạng toán tư duy rất hay. Giải bài 9.22 trang 76 không chỉ yêu cầu học sinh nhớ lại tính chất của trọng tâm mà còn phải biết kết hợp với định lý về quan hệ giữa cạnh và góc đối diện trong tam giác. Bài viết này sẽ hướng dẫn các em từng bước lập luận để so sánh hai đường trung tuyến $BM$ và $CN$ một cách chính xác nhất.
Cho tam giác ABC có các đường trung tuyến BM và CN cắt nhau tại G. Biết góc GBC lớn hơn góc GCB. Hãy so sánh BM và CN.
Kiến thức cốt lõi
Để giải hoàn thiện bài toán này, chúng ta cần vận dụng hai kiến thức trọng tâm sau:
Quan hệ giữa cạnh và góc trong tam giác: Trong một tam giác, cạnh đối diện với góc lớn hơn thì lớn hơn.
Tính chất trọng tâm tam giác: Trọng tâm $G$ chia mỗi đường trung tuyến thành hai phần, trong đó đoạn thẳng nối từ đỉnh đến trọng tâm bằng $2/3$ độ dài đường trung tuyến đó.
Chiến lược so sánh
Bước 1: So sánh hai đoạn thẳng $GB$ và $GC$ dựa vào giả thiết về góc trong $\Delta GBC$.
Bước 2: Thiết lập mối quan hệ giữa $GB, GC$ với hai đường trung tuyến $BM, CN$.
Bước 3: Từ so sánh giữa hai phần ($2/3$), suy ra so sánh giữa hai tổng thể (độ dài đường trung tuyến).
Ta có hình minh họa như sau:

Xét ∆GBC có $\widehat{GBC}>\widehat{GCB}$ nên GC > GB.
Vì G là trọng tâm của ∆ABC nên
CG = $\frac{2}{3}$CN; BG = $\frac{2}{3}$BM.
Khi đó $\frac{2}{3}$CN > $\frac{2}{3}$BM.
⇒ CN > BM.
Vậy CN > BM.
Qua bài giải bài 9.22 trang 76 Toán 7 tập 2 Kết nối tri thức, các em cần rút ra các kỹ năng sau:
Tính chất bắc cầu: Góc lớn hơn $\rightarrow$ Cạnh ($2/3$ trung tuyến) lớn hơn $\rightarrow$ Đường trung tuyến lớn hơn.
Lưu ý: Khi so sánh hai thực thể, nếu chúng có cùng một tỉ lệ (ở đây là $2/3$) so với các phần tương ứng đã biết, chúng ta hoàn toàn có thể kết luận về mối quan hệ của chúng.
Ứng dụng: Kết quả này giúp chúng ta nhận ra rằng trong tam giác, đường trung tuyến ứng với cạnh lớn hơn thì thường ngắn hơn (do góc đáy nhỏ hơn).
• Xem thêm: