a, $ΔAOM\bot A$
$⇒ \cos\widehat{AOM} = \dfrac{OA}{OM} = \dfrac{R}{2R} = \dfrac{1}{2}$
$⇒ \widehat{AOM} = 60^o$
Theo tính chất 2 tiếp tuyến cắt nhau, ta có:
$\widehat{AOM} = \widehat{BOM}$
⇒ $\widehat{AOB} = \widehat{AOM} + \widehat{BOM} = 2. 60^o = 120^o$
⇒ sđ$\stackrel\frown{AB}=120^o$
$\Delta OAM$ có $\widehat{OAM}=90^o$ (MA là tiếp tuyến), $\widehat{AOM}=60^o$
$\Rightarrow\widehat{AMO}=180^o-\widehat{OAM}-\widehat{AOM}=30^o$ (tính chất tổng ba góc trong tam giác)
Theo tính chất 2 tiếp tuyến cắt nhau, ta có: MA = MB nên $\Delta MAB$ cân đỉnh $M$
mà $\widehat{AMB} = \widehat{AMB}+\widehat{BMH}= 60^o$
⇒ ΔAMB đều (đpcm)
b, MA = MB, OA = OB
⇒ OM là trung trực của AB ⇒ OM ⊥ AB
ΔOAM vuông tại A có AH là đường cao ⇒ $MH.MO = MA^2$
Xét $\Delta MAC$ và $\Delta MDA$ có:
$\widehat M$ chung
$\widehat{MAC} = \widehat{MDA}$ (góc tạo bởi tiếp tuyến và dây cung bằng góc nội tiếp chắn cung AC)
⇒ ΔMAC ~ ΔMDA (g.g)
⇒ $\dfrac{MA}{MD}=\dfrac{MC}{MA}$
⇒ $MC.MD = MA^2$
⇒ $MC.MD = MH.MO$ (đpcm)
c, Xét ΔMHC và ΔMDO có:
MC.MD = MH.MO ⇒ $\dfrac{MC}{MO}=\dfrac{MH}{MD}$
$\widehat M$ chung
⇒ ΔMHC ~ ΔMDO (c.g.c)
⇒ $\widehat{MHC} = \widehat{MDO}$
Ta có $\widehat{MHC}+\widehat{OHC}=180^o$
$\Rightarrow\widehat{MDO}+\widehat{OHC}=180^o$
⇒ Tứ giác OHCD nội tiếp
⇒ $\widehat{COD} = \widehat{CHD}$ (góc nội tiếp cùng chắn cung CD)
d, Gọi I là trung điểm của CD $\Rightarrow OI\bot DC$
Tứ giác $OIAM$ có: $\widehat{OIM}=\widehat{OAM}=90^o$
$\Rightarrow OIAM$ nội tiếp đường tròn đường kính $(OM)$ (*)
Tứ giác $OIMB$ có $\widehat{OIM}+\widehat{OBM}=180^o$
$\Rightarrow OIMB$ nội tiếp đường tròn đường kính $(OM)$ (**)
Từ (*) và (**) suy ra $O,I,A,M,B$ cùng thuộc đường tròn đường kính $(OM)$
$⇒\widehat{BIM}=\widehat{BAM}$ (góc nội tiếp cùng chắn cung BM)
mà $\widehat{BEC}=\widehat{BAM}$ (hai góc ở vị trí đồng vị do $AM//EC(\bot OA)$)
Từ hai điều trên suy ra $\widehat{BIM}=\widehat{BEC}$
$\Rightarrow BIEC$ nội tiếp
Suy ra: $\widehat{CIE} = \widehat{CBE}$ (góc nội tiếp cùng chắn cung CE)
mà $\widehat{CBE}= \widehat{CDA}$ (góc nội tiếp cùng chắn cung AC)
Từ 2 điều trên suy ra $\widehat{CIE}=\widehat{CDA}$ mà chúng ở vị trí đồng vị nên IE//DA
$I$ là trung điểm của DC
nên IE là đường trung bình của $\Delta CDF$
nên E là trung điểm của CF ⇒ CE = EF (đpcm).