a) Chứng minh tam giác MND vuông và MP.ND = MN.MD
Tam giác MND vuông:
Đường tròn tâm O đường kính MN có ND là dây cung nên góc MND chắn nửa đường tròn => góc MND = 90 độ. Vậy tam giác MND vuông tại N.
Xét hai tam giác MNP và DMN, có:
Góc M chung
Góc MNP = góc MDN = 90 độ => Tam giác MNP đồng dạng với tam giác DMN (g.g) => MP/MN = MN/MD => MP.MD = MN.ND (đpcm)
b) Chứng minh SD là tiếp tuyến của (O)
Xét tam giác MSD, có:
SM = SP (S là trung điểm MP)
MN = ND (bán kính đường tròn)
MD chung => Tam giác MSD cân tại M => Góc MSD = góc MDS
Mà góc MND = 90 độ (cmt) => góc MDS + góc SDN = 90 độ
Mặt khác, góc MNS + góc SDN = 90 độ (vì MN vuông góc với NP) => Góc MDS = góc MNS
Vậy tam giác MSD cân tại M có MS = MD và góc MSD = góc MNS => SD là tiếp tuyến của đường tròn (O) tại D.
c) Chứng minh ND là phân giác ngoài của tam giác KDS
Xét hai tam giác KDN và KDS, có:
KD chung
Góc KDN = góc KDS (cùng bằng 90 độ, vì DH vuông góc với MN và SD là tiếp tuyến)
DN = DS (bán kính đường tròn) => Tam giác KDN = tam giác KDS (c.g.c) => Góc KND = góc KSD
Vậy ND là phân giác của góc KDS, hay ND là phân giác ngoài của tam giác KDS.