3. Gọi I là giao điểm thứ hai của hai đường tròn ngoài tiếp của tam giác ADM và tam giác BCD.
3. Chứng minh ba điểm N, D, I thẳng hàng.
Ta có DIB^=DIA^=90∘ (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn).
⇒DI⊥AB.
Theo chứng minh câu 1, MNCD là tứ giác nội tiếp nên ta có: MND^=MCD^ (2 góc nội tiếp cùng chắn cung MD). (1)
Xét đường tròn tâm O có MCD^=MCA^=MBA^(2 góc nội tiếp cùng chắn cung MA). (2)
Từ (1) và (2), ta có: MND^=MBA^.
Mặt khác, ta có:
Tam giác MND vuông tại M nên MND^+MDN^=90∘.
Tam giác MAB vuông tại M nên MBA^+MAB^=90∘.
Do đó, ta có: MND^+MDN^=MBA^+MAB^.
Mà MND^=MBA^ (chứng minh trên), nên ta có: MDN^=MAB^.
Do MAID là tứ giác nội tiếp nên ta có:MAI^+MDI^=180∘ hay MAB^+MDI^=180∘
Suy ra MDN^+MDI^=180∘⇔IDN^=180∘.
Vậy, các điểm N, D, I thẳng hàng