1, Ta có: $AD,BE,CF$ là các đường cao $ΔABC$
$⇒\widehat{BEC}=\widehat{BFC}=\widehat{ADB}=\widehat{AEB}=90^o$
$\widehat{BEC}=\widehat{BFC}=90^o$
$⇒E;F$ cùng nhìn `[BC]` dưới 1 góc ko đổi
$E;F$ là 2 đỉnh liên tiếp của tứ giác $BFEC$
`⇒` Tứ giác `BFEC` nội tiếp (Bài toán quỹ tích cung chứa góc)
$\widehat{ADB}=\widehat{AEB}=90^o$
$⇒D;E$ cùng nhìn `[AB]` dưới 1 góc ko đổi
$E;D$ là 2 đỉnh liên tiếp của tứ giác $AEBD$
`⇒` Tứ giác `AEBD` nội tiếp (Bài toán quỹ tích cung chứa góc)
2.
Ta có: Tứ giác `BFEC` nội tiếp
$⇒\widehat{AEF}=\widehat{FBC}$ (góc ngoài tại 1 đỉnh = góc trong đỉnh đối diện)
Hay $\widehat{AEF}=\widehat{ABC}$
Xét $ΔAEF$ và $ΔABC$ có:
$\widehat{A}$ chung
$\widehat{AEF}=\widehat{ABC}$
$⇒ΔAEF \sim ΔABC(g.g)$
`⇒\frac{AE}{AB}=\frac{AF}{AC}`
`⇒AE.AC=AF.AB`
3. Tứ giác `AEBD` nội tiếp
$⇒\widehat{CED}=\widehat{ABD}$
Hay $\widehat{CED}=\widehat{ABC}$
Mà $\widehat{AEF}=\widehat{ABC}$
$⇒\widehat{CED}=\widehat{AEF}$
$⇒EB$ là tia phân giác $ΔEFD$
Chứng minh tươn tự có: $FC$ là tia phân giác $ΔEFD$
$DA$ là tia phân giác $ΔEFD$
$EB;FC;AD$ cắt nhau tại H nên $H$ là tâm đường tròn nội tiếp tam giác $EFD$
4.
Xét $(O)$ có: $\widehat{MBC}=\widehat{MAC}$ (các góc nội tiếp cùng chắn cung $MC$)
Hay $\widehat{MBC}=\widehat{HAC}$
$\widehat{HAC}=\widehat{HBC}$ (cùng phụ $\widehat{ACB}$)
$⇒\widehat{MBC}=\widehat{HBC}$
$⇒BC$ là phân giác $\widehat{HBM}$
Mà $BC⊥HM$ tại $H$
$⇒ΔHBM$ cân tại $B$
$⇒D$ đồng thời là trung điểm $HM$
$BC⊥HM$ tại $D$
$⇒H;M$ đối xứng qua $BC$
5. Chứng minh tương tự như trên có : $E;F$ lần lượt là trung điểm $HN;HP$
$⇒EF$ là đường trung bình $ΔHPN$
$⇒PN//EF$
Vẽ tiếp tuyến tại $A$ của đường tròn; $I$ là điểm trên tiếp tuyến $⇒AI⊥AO$)
Xét $(O)$ có: $\widehat{IAC}=\widehat{ABC}$ ( góc tạo bởi tia tiếp tuyến và dây cung và góc nội tiếp cùng chắn cung $AC$)
Mà $\widehat{AEF}=\widehat{ABC}(cmt)$
$⇒\widehat{IAC}=\widehat{AEF}$
$⇒AI//EF$
Mà $AI⊥AO$
$⇒AO⊥EF$ (đpcm)