a) Ta có: $CA, CM$ là tiếp tuyến của $(O)$ tại $A$ và $M$
$\Rightarrow CA = CM$
mà $OA = OM$
$\Rightarrow OC$ là trung trực của $AM$
$\Rightarrow \widehat{COA} = \widehat{COM} = \dfrac{1}{2}\widehat{AOM}$
Chứng minh tương tự, ta được:
$\widehat{DOB} = \widehat{DOM} = \dfrac{1}{2}\widehat{BOM}$
Do đó:
$\widehat{COD} = \widehat{COM} + \widehat{DOM} = \dfrac{1}{2}(\widehat{AOM} + \widehat{BOM} = \dfrac{1}{2}\widehat{AOB} = \dfrac{1}{2}.180^o = 90^o$
b) Ta có: $\widehat{COD} = 90^o$ (câu a)
$\Rightarrow ΔCOD$ vuông tại $O$
Gọi $E$ là trung điểm cạnh huyền $CD$
$\Rightarrow EC = ED = EO = \dfrac{CD}{2}$
$\Rightarrow ΔCOD$ nội tiếp $(E;EO)$ đường kính $CD$ $(1)$
Xét tứ giác $ABDC$ có:
$AC\perp AB \, (gt)$
$BD\perp AB \, (gt)$
$\Rightarrow ABDC$ là hình thang vuông tại $A$ và $B$
Ta lại có: $ED = EC$
$OA = OB = R$
$\Rightarrow OE$ là đường trung bình của hình thang
$\Rightarrow EO//AC//BD$
$\Rightarrow EO\perp AB$ $(2)$
$(1)(2)\Rightarrow AB$ là tiếp tuyến của đường tròn đường kính $CD$
c) Ta có: $AC//BD \, (\perp AB)$
Áp dụng định lý $Thales$ ta được:
$\dfrac{IC}{IB} = \dfrac{AC}{BD}$
Ta lại có: $AC = CM; \, BD = DM$
$\Rightarrow \dfrac{IC}{IB} = \dfrac{MC}{MD}$
$\Rightarrow MI//BD$ (Theo đính lý $Thales$ đảo)
mà $BD\perp AB$
nên $MI\perp AB$