a) Chứng minh OM ⊥ AC:
Ta có MA, MC là tiếp tuyến của đường tròn (O;R) nên:
MA = MC (tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau)
OA = OC (bán kính)
Do đó, OM là đường trung trực của AC.
Vậy OM ⊥ AC.
b) Chứng minh DF là tiếp tuyến của (O; R):
Ta có: ∠ACD = 90° (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn)
Mà ∠MCH = 90° (MC là tiếp tuyến)
Suy ra: ∠ACD = ∠MCH
Do đó, tứ giác CHMD nội tiếp (hai góc đối bằng nhau)
⇒ ∠DHM = ∠DCM
Mà ∠DCM = ∠CAM (góc tạo bởi tiếp tuyến và dây cung bằng góc nội tiếp chắn cung đó)
⇒ ∠DHM = ∠CAM
Mặt khác, ∠CAM = ∠ABM (cùng chắn cung AC)
⇒ ∠DHM = ∠ABM
Mà ∠ABM + ∠BHD = 90° (do BH ⊥ AD)
⇒ ∠DHM + ∠BHD = 90°
⇒ ∠DHB = 90°
Vậy DF ⊥ OB tại H ⇒ DF là tiếp tuyến của (O; R).
c) Chứng minh: AF.BH = BF.AH:
Xét ΔABF và ΔAHC có:
∠BAF = ∠HAC (đối đỉnh)
∠ABF = ∠AHC = 90°
⇒ ΔABF ~ ΔAHC (g.g)
⇒ AF/AH = AB/AC
Xét ΔBHF và ΔBCA có:
∠FBH = ∠CAB (cùng phụ với ∠ABH)
∠BHF = ∠BCA = 90°
⇒ ΔBHF ~ ΔBCA (g.g)
⇒ BF/BA = BH/BC
Nhân theo vế hai tỉ số trên, ta được:
(AF/AH) * (BF/BA) = (AB/AC) * (BH/BC)
⇒ AF.BH = BF.AH (đpcm)