Lời giải
a) Ta có CA, CD là hai tiếp tuyến của (O) cắt nhau tại C.
Suy ra CA = CD.
Khi đó C nằm trên đường trung trực của đoạn thẳng AD (1)
Lại có OA = OD = R.
Suy ra O nằm trên đường trung trực của đoạn thẳng AD (2)
Từ (1), (2), suy ra CO là đường trung trực của đoạn thẳng AD.
Do đó CO ⊥ AD tại I.
b) Xét ∆CED và ∆CDB, có:
\(\widehat C\) chung.
\(\widehat {CDE} = \widehat {CBD}\) (góc tạo bởi tia tiếp tuyến và dây cung và góc nội tiếp cùng chắn một cung).
Do đó (g.g).
Suy ra \(\frac{{CE}}{{CD}} = \frac{{CD}}{{CB}}\).
Do đó CE.CB = CD2 (3)
Xét ∆CDO vuông tại D có DI là đường cao:
CD2 = CI.CO (hệ thức lượng trong tam giác vuông) (4)
Từ (3), (4), suy ra CE.CB = CI.CO (điều phải chứng minh).
c) Ta có AH // OD (cùng vuông góc với CD) và DH // OA (cùng vuông góc với AC).
Suy ra tứ giác AHDO là hình bình hành.
Mà I là giao điểm của AD và HO.
Do đó I là trung điểm của HO.
Trên tia đối của tia AO, lấy điểm G sao cho A là trung điểm của GO.
Khi đó AI là đường trung bình của tam giác GHO.
Suy ra AI // GH.
Mà AI ⊥ HO (chứng minh trên).
Do đó GH ⊥ HO.
Suy ra \(\widehat {GHO} = 90^\circ \).
Vậy khi C di chuyển trên Ax thì trực tâm H của tam giác ACD di động trên đường tròn tâm A, bán kính AO cố định.
