Cho tam giác ABC có góc A tù. Trên cạnh AC lần lượt lấy các điểm D, E, G sao cho D nằm giữa A và E; E nằm giữa D và G

Cho tam giác ABC có góc A tù. Trên cạnh AC lần lượt lấy các điểm D, E, G sao cho D nằm giữa A và E; E nằm giữa D và G; G nằm giữa E và C (Hình 26). Sắp xếp các đoạn thẳng BA, BD, BE, BG, BC theo thứ tự độ dài tăng dần. Giải thích vì sao.

Tam giác ABD có góc A tù nên góc A là góc lớn nhất trong tam giác ABD.

Do đó BD là cạnh lớn nhất trong tam giác ABD nên BA < BD (1).

$\widehat{B\text{D}E}$ là góc ngoài tại đỉnh D của tam giác ABD nên $\widehat{BEG}=\widehat{BDE}+\widehat{EBD}>\widehat{BDE}>90°$.

Do đó $\widehat{B\text{D}E}$ là góc tù.

Tam giác BDE có $\widehat{B\text{D}E}$ là góc tù nên $\widehat{B\text{D}E}$ là góc lớn nhất trong tam giác BDE.

Do đó BE là cạnh lớn nhất trong tam giác BDE nên BD < BE (2).

$\widehat{BEG}$$\widehat{B\text{D}E}$ là góc ngoài tại đỉnh E của tam giác BDE nên $\widehat{B\text{D}E}=\widehat{DAB}+\widehat{DBA}>\widehat{DAB}>90°$.

Do đó $\widehat{BEG}$ là góc tù.

Tam giác BEG có $\widehat{BEG}$ là góc tù nên $\widehat{BEG}$ là góc lớn nhất trong tam giác BEG.

Do đó BG là cạnh lớn nhất trong tam giác BDE nên BE < BG (3).

$\widehat{BGC}$ là góc ngoài tại đỉnh G của tam giác BEG nên $\widehat{BGC}=\widehat{BEG}+\widehat{EBG}>\widehat{BEG}>90°$.

Do đó $\widehat{BGC}$ là góc tù.

Tam giác BGC có $\widehat{BGC}$ là góc tù nên $\widehat{BGC}$ là góc lớn nhất trong tam giác BGC.

Do đó BC là cạnh lớn nhất trong tam giác BGC nên BG < BC (4).

Từ (1), (2), (3) và (4) ta có BA < BD < BE < BG < BC.

Vậy các đoạn thẳng sắp xếp theo thứ tự tăng dần là: BA; BD; BE; BG; BC.