Gọi GG là giao điểm hai đường trung tuyến BM;CNBM;CN.
⇒G⇒G là trọng tâm ΔABC∆ABC.
Vì ΔABC∆ABC cân tại AA ⇒BM=CN⇒BM=CN
⇒BG=23BM=23CN=CG⇒BG=23BM=23CN=CG
Mà BM⊥CNBM⊥CN tại GG
⇒ˆBGC=90°⇒BGC^=90°
⇒ΔBCG⇒∆BCG vuông tại GG
⇒BC2=BG2+CG2⇒BC2=BG2+CG2 (Pytago)
=2BG2=2.(23BM)2=89BM2=2BG2=2.(23BM)2=89BM2
⇒BM2=98BC2⇒BM2=98BC2 (1)(1)
Áp dụng công thức đường trung tuyến
⇒BM2=2(BC2+AB2)−AC24⇒BM2=2(BC2+AB2)-AC24
⇒BM2=2(BC2+a2)−a24⇒BM2=2(BC2+a2)-a24
⇒BM2=2BC2+a24⇒BM2=2BC2+a24 (2)(2)
Từ (1);(2)⇒98BC2=2BC2+a24(1);(2)⇒98BC2=2BC2+a24
⇒9BC2=4BC2+2a2⇒9BC2=4BC2+2a2
⇒5BC2=2a2⇒5BC2=2a2
⇒BC2=25a2⇒BC2=25a2
Áp dụng định lý cos vào ΔABC∆ABC ta có:
BC2=AB2+AC2−2AB.ACcosA BC2=AB2+AC2-2AB.ACcosA
⇔25a2=a2+a2−2a.a.cosA⇔25a2=a2+a2-2a.a.cosA
⇔cosA=(25−2)a2−2a2=45⇔cosA=(25-2)a2-2a2=45
Vậy cosA=45