Do ∆HBE vuông tại E nên tâm I là trung điểm cạnh huyền BH, ta được (I;EI)
Tương tự, K là trung điểm CH, ta được (K;KF)
B thuộc (O)
B thuộc (I)
B thuộc OI
OI = OB - IB
Do đó (I) tiếp xúc trong với (O)
Tương tự (K) tiếp xúc trong với (O)
(I) và (K) tiếp xúc ngoài tại H
2.
Xét tứ giác AEHF có
Góc EAF = 90 độ (nhìn đường kính BC)
Góc HEA = 90 độ (HE vuông AB)
Góc HFA = 90 độ (HF vuông AC)
Do đó AEHF là hình chữ nhật
3.
Góc ABC = góc HAC (cùng phụ góc HAB)
Mà góc HAC = góc AFE (AEHF là hình chữ nhật)
Nên góc ABC = góc AFE
Xét hai tam giác vuông AEF và ACB có
Góc ABC = góc AFE (cmt)
Do đó ∆AEF ~ ∆ACB (g.g)
Suy ra AE/AC = AF/AB
Hay AE.AB = AF.AC
4.
Ta có ∆KHF cân tại K (KF = KH = bán kính của (K))
Nên góc KFH = góc KHF
Ta lại có góc EFH = góc AHF (AEHF là hình chữ nhật)
Góc AHF + góc KHF = 90 độ
Nên góc EFH + góc HFK = 90 độ
Hay EF vuông FK
Chứng minh tương tự, ta được IE vuông EF
IE là bán kính của (I)
IF là bán kính của (K)
Nên EF là tiếp tuyến chung của (I) và (K)
5.
Ta có EF = AH (AEHF là hình chữ nhật)
Mà AH = AD/2 (Dây cung vuông góc với bán kính tại trung điểm của nó)
Nên EF lớn nhất khi AD lớn nhất
AD lớn nhất khi AD = 2R
Hay AH = R
Hay H trùng O