Cho ΔABC nhọn (AB < AC) nội tiếp đường tròn (O). Đường cao BE, CF cắt nhau tại H. a) Chứng minh bốn điểm B, F, E, C cùng thuộc một đường tròn.

a) Xét \(\Delta BEC\) có: \[\widehat {BEC} = 90^\circ \,\left( {BE \bot AC} \right)\] nên \(B\); \(C\); \(E\) thuộc đường tròn đường kính\(BC\).
Xét \(\Delta BFC\) có: \[\widehat {BFC} = 90^\circ \,\left( {CF \bot AB} \right)\] nên \(B\); \[F\]; \(C\) thuộc đường tròn đường kính \(BC\).
Suy ra bốn điểm \(B\); \(F\); \(E\); \(C\) cùng thuộc đường tròn đường kính\(BC\)
b) \(MF\,.\,ME = MB\,.\,MC\)
\(MB\,.\,MC = MK\,.\,MA\)
Suy ra: \[ME\,.\,MF = MK\,.\,MA\]
Suy ra: \(\Delta MFA \sim \Delta MKE\)
c) Xét \(\Delta ABC\) có
\(BE\); \(CF\) là hai đường cao cắt nhau tại \(H\)
Suy ra \(H\)là trực tâm\(\Delta ABC\)
suy ra bốn điểm \(B,\)\(F\), \(D\), \(H\) cùng thuộc đường tròn đường kính \(BH\)
Suy ra \(\widehat {HFD} = \widehat {HBD}\) (hai góc nội tiếp cùng chắn cung \(HD\))
Xét đường tròn đường kính\(BC\)có\(\widehat {EFC} = \widehat {EBC}\)
Khi đó \[FC\] là tia phân giác \[\widehat {EFD}\].
Có \[\widehat {MFB} = \widehat {ACB}\] (\[ = {180^0} - \widehat {BFE}\])
Có \[\widehat {BFD} = \widehat {ACB}\] (\[ = {180^0} - \widehat {BFE}\])
Suy ra \[\widehat {MFB} = \widehat {BFD}\]
Suy ra \[FB\] là phân giác trong tại đỉnh \[F\] của tam giác \[FMD\]
Mà \[FC\] là phân giác ngoài tại đỉnh \[F\] tam giác \[FMD\]
Suy ra \(\frac{{CD}}{{CM}} = \frac{{BD}}{{BM}}\) nên\(\frac{{BM}}{{CM}} = \frac{{BD}}{{CD}}\)
Áp dụng hệ quả định lý Talet có: \(\frac{{BD}}{{CD}} = \frac{{BP}}{{AC}};\frac{{MB}}{{MC}} = \frac{{QB}}{{AC}}\)
Suy ra \(\frac{{BP}}{{AC}} = \frac{{QB}}{{AC}}\). Vậy \[BP = BQ\].