1.
Tứ giác ACOD nội tiếp: Vì AC và AD là hai tiếp tuyến của hai đường tròn (O1) và (O2) cắt nhau tại A.
Góc nội tiếp và góc tạo bởi tiếp tuyến và dây cung:
Góc CAM là góc tạo bởi tiếp tuyến AC và dây cung CA của đường tròn (O1).
Góc DAN là góc tạo bởi tiếp tuyến DA và dây cung DA của đường tròn (O2).
Theo tính chất góc nội tiếp và góc tạo bởi tiếp tuyến và dây cung, ta có:
Góc CAM = góc CBA (cùng chắn cung AC)
Góc DAN = góc DBA (cùng chắn cung AD)
Mà góc CBA = góc DBA: Vì AB là dây chung của hai đường tròn.
Suy ra góc CAM = góc DAN.
2.
Xét tam giác CMA và tam giác DMA:
Góc CAM = góc DAM (chứng minh trên)
Góc AMC = góc AMD (đối đỉnh)
=> Tam giác CMA đồng dạng với tam giác DMA (g.g)
Từ đó, ta có tỉ số đồng dạng:
MC/MD = CA/DA
Mặt khác, ta có:
CA^2 = CM.CB (tính chất tiếp tuyến cắt nhau)
DA^2 = DM.DB (tính chất tiếp tuyến cắt nhau)
Chia vế theo vế, ta được:
(CA/DA)^2 = (CM.CB)/(DM.DB)
Mà CB = 2R1 (đường kính đường tròn (O1)) và DB = 2R2 (đường kính đường tròn (O2)):
(CA/DA)^2 = (CM.2R1)/(DM.2R2)
=> MC/MD = (CA/DA)^2 = R2^2/R1^2