a) Ta có A, E đối xứng qua OM Þ MA = ME, OA = OE

Þ OE = R nên E thuộc đường tròn (O)

Xét ∆MAO và ∆MEO

OM: cạnh chung

MA = ME (cmt)

OA = OE (cmt)

Þ ∆MAO = ∆MEO (c.c.c)

$\Rightarrow \widehat {MEO} = \widehat {MAO} = 90^\circ$

Suy ra ME là tiếp tuyến của đường tròn (O)

b) Ta có: A và E đối xứng qua OM suy ra MO là trung trực của AE

Mà I Î OM Þ IA = IE

Lại có MA là tiếp tuyến của (O)

$\Rightarrow \widehat {MAI} = \widehat {IEA} = \widehat {IAE}$

Suy ra AI là phân giác của $\widehat {MAE}$

Tương tự ta có EI là phân giác của $\widehat {MEA}$

Suy ra I là tâm đường tròn nội tiếp ∆AME

c) Ta có N là trung điểm của BE Þ ON ^ BE Þ OP ^ BE

Do AB là đường kính của (O) Þ AE ^ EB

Mà MO là trung trực của AE Þ MO // BE

Þ MO ^ OP vì OP ^ BE

Suy ra ΔOMP vuông tại O

Lại có OE ^ MP

Þ EM.EP = OE² = R²

$\Rightarrow {S_{OMP}} = \frac{1}{2}OE\,.\,MP = \frac{1}{2}R\,.\,\left( {ME + EP} \right) \ge \frac{1}{2}R\,.\,\sqrt {ME\,.\,EP} = {R^2}$

Dấu “=” xảy ra khi  ME = EP = R

Þ ΔMEO vuông cân tại E

$\Rightarrow OM = R\sqrt 2 = OA\sqrt 2 \Rightarrow MA = R$

d) Gọi QD ∩ AB = F, AE ∩ BP = G

Ta có OP // AE (^ BE), O là trung điểm AB

Suy ra OP là đường trung bình ΔABG

Suy ra P là trung điểm của PG hay PG = PB

Ta có BE ∩ AM = C

Tương tự ta có M là trung điểm của AC hay MA = MC

Lại có QF // AC

$\Rightarrow \frac{{QD}}{{MC}} = \frac{{OD}}{{OM}} = \frac{{DF}}{{MA}}$

Þ QD = DF Þ D là trung điểm của QF

Ta có QF // BG (^ AB)

$\Rightarrow \frac{{AF}}{{AB}} = \frac{{QF}}{{GB}} = \frac{{2DF}}{{2BP}} = \frac{{DF}}{{BP}}$

Lại có $\widehat {AFD} = \widehat {ABP} = 90^\circ$

Suy ra ΔAFD ᔕ ΔABP (c.g.c)

$\Rightarrow \widehat {DAF} = \widehat {PAB}$

Suy ra A, D, P thẳng hàng.