) Xét (O) có:
M ∈ (O) (cát tuyến qua A cắt (O) tại M)
A ∈ (O) ((O) và (O') giao nhau tại A)
C ∈ (O) (AC là đường kính)
⇒ ΔMAC vuông tại M (t/c)
⇒ MC ⊥ MN (1)
Xét (O') có:
N ∈ (O') (cát tuyến qua A cắt (O') tại N)
A ∈ (O') ((O) và (O') giao nhau tại A)
D ∈ (O') (AC là đường kính)
⇒ ΔNAD vuông tại D (t/c)
⇒ MN ⊥ AD (2)
Từ (1), (2) ⇒ MC // AN (⊥MN)
Xét tứ giác MNDC có:
MC // AN (cmt)
⇒ MNDC là hình thang (dhnb hình thang)
Mà góc CMA = 90 độ (MC ⊥ AM)
góc AND = 90 độ (AN ⊥ ND)
⇒ MNDC là hình thang vuông (dhnb hình thang vuông)
b) Gọi F, G lần lượt là hình chiếu của O, O' trên MN.
⇒ OF ⊥ MN = {F} (t/c)
O'G ⊥ MN = {G} (t/c)
⇒ OF // O'G (từ vuông góc tới song song)
Xét tứ giác OFGO' có:
OF // O'G (cmt)
⇒ OFGO' là hình thang (dhnb hình thang)
Mà góc O'GF = 90 độ (OF ⊥ MN)
góc OFG = 90 độ (O'G ⊥ MN)
⇒ OFGO' là hình thang vuông (dhnb hình thang vuông)
Xét ΔMAC có:
O là trung điểm của AC (AC là đường kính của (O))
MC // FO (⊥AM)
⇒ F là trung điểm của AM (đ/l) (3)
Xét ΔNAD có:
O' là trung điểm của AD (AD là đường kính của (O'))
ND // O'G (⊥AN)
⇒ G là trung điểm của AN (đ/l) (4)
Mà ta có: AM = AN (gt) (5)
Từ (3),(4),(5) ⇒ AF = AG
⇒ A là trung điểm của FG.
Xét hình thang vuông OFGO' có:
A là trung điểm của FG (cmt)
E là trung điểm của OO' (gt)
⇒ AE là đường trung bình (định nghĩa)
⇒ AE // FO (t/c)
Mà FO ⊥ MN (gt)
⇒ AE ⊥ MN
Mà A ∈ E (AE là bán kính đường tròn (E))
=> MN là tiếp tuyến của đường tròn (E;AE) (định nghĩa).