Câu 1:
a) Ta có $DE$ là tiếp tuyến chung của $(O)$ và $(O')$ $(gt)$
$\Rightarrow OD\perp DE; \, O'E\perp OE$
$\Rightarrow OD//O'E$
$\Rightarrow \widehat{DOO'} + \widehat{EO'O} = 180^o$ (trong cùng phía)
Ta lại có:
$OD = OA = R$
$\Rightarrow ΔODA$ cân tại $O$
$\Rightarrow \widehat{ODA} = \widehat{OAD} = \dfrac{180^o - \widehat{DOO'}}{2}$
Tương tự, $ΔO'EA$ cân tại $O'$
$\Rightarrow \widehat{O'EA} = \widehat{O'AE} = \dfrac{180^o - \widehat{EO'O}}{2}$
Ta được:
$\widehat{ADE} + \widehat{AED}$
$=90^o - \widehat{ODA} + 90^o - \widehat{O'EA}$
$= 180^o - \left(\dfrac{180^o - \widehat{DOO'}}{2} + \dfrac{180^o - \widehat{EO'O}}{2}\right)$
$= 180^o - \dfrac{360^o - (\widehat{DOO'} + \widehat{EO'O})}{2}$
$= 180^o - \dfrac{360^o - 180^o}{2}$
$=90^o$
$\Rightarrow \widehat{DAE} = 180^o - (\widehat{ADE} + \widehat{AED}) = 90^o$
b) Xét tứ giác $ADME$ có:
$\widehat{MDA} = \widehat{ADB} = 90^o$ ($\widehat{ADM}$ nhìn đường kính $BA$)
$\widehat{MEA} = \widehat{AEC} = 90^o$ ($\widehat{DEC}$ nhìn đường kính $AC$)
$\widehat{DAE} = 90^o$ (câu a)
Do đó $ADME$ là hình chữ nhật
c) Ta có:
$\widehat{MAD} = \widehat{EDA}$ ($ADME$ là hình chữ nhật)
$\widehat{OAD} = \widehat{ODA}$ ($ΔODA$ cân tại $O$)
$\Rightarrow \widehat{MAO} = \widehat{MAD} + \widehat{OAD} = \widehat{EDA} + \widehat{ODA} = \widehat{ODE} = 90^o$
$\Rightarrow MA\perp AO$
$\Rightarrow MA$ là tiếp tuyến của $(O)$
Chứng minh tương tự, ta được: $MA$ là tiếp tuyến của $(O')$
Do đó $MA$ là tiếp tuyến chung của hai đường tròn
Câu 2: Sửa đề: $I = BE\cap CD$
a) Xét $ΔABC$ có:
$\widehat{BEC} = 90^o$ (nhìn đường kính $BC$)
$\Rightarrow BE\perp AC$
$\widehat{CDB} = 90^o$ (nhìn đường kính $BC$)
$\Rightarrow CD\perp AB$
$I = BE\cap CD$
$\Rightarrow I$ là trực tâm của $ΔABC$
$\Rightarrow AI\perp BC$
b) Xét tứ giác $ADIE$ có:
$\widehat{ADI} = \widehat{CDB} = \widehat{AEI} = \widehat{BEC} = 90^o$
Do đó $ADIE$ là tức giác nội tiếp
hay $A, D, I, E$ cùng thuộc một đường tròn
c) Xét $ΔADC$ vuông tại $D$ có $\widehat{A} = 60^o$
$\widehat{ACD} = 90^o - \widehat{A} = 90^o - 60^o = 30^o$
Ta có: $BC = 2R$
$AB = 2R$
$\widehat{BAC} = 60^o$
$\Rightarrow ΔBAC$ đều
Ta lại có: $CD\perp AB$
$\Rightarrow AD = DB = \dfrac{1}{2}AB = R$