a) Xét đường tròn (O) có: IE là đường kính, \(P\in\left(O\right)\) (giả thiết) \(\Rightarrow\widehat{IPE}=90^o\)
Xét đường tròn (O') có: IF là đường kính, \(P\in\left(O'\right)\) (giả thiết) \(\Rightarrow\widehat{IPF}=90^o\)
Do đó: \(\widehat{EPF}=\widehat{IPE}+\widehat{IPF}=90^o+90^o=180^o\Rightarrow\) E, P, F thẳng hàng (đpcm)
b) Xét tam giác IEF có: KE = KF (giả thiết), O'I = O'F (= R2)
=> O'K là đường trung bình của tam giác IEF.
\(\Rightarrow O'K=\dfrac{1}{2}IE\) (định lí) \(\Rightarrow O'K=OI\left(=\dfrac{1}{2}IE\right)\)
Xét tam giác IEP vuông tại P có: OP là đường trung tuyến ứng với cạnh huyền IE (giả thiết)
\(\Rightarrow OP=\dfrac{1}{2}IE\) (định lí) \(\Rightarrow OP=OI\left(=\dfrac{1}{2}IE\right)\)
Từ đó, suy ra: O'K = OP (= OI)
Xét tam giác IEF có: OE = OI (= R1), O'I = O'F (= R2)
=> OO' là đường trung bình của tam giác IEF
=> OO' // EF (định lí) hay OO' // PK
Xét tứ giác OPKO' có: OO' // PK (chứng minh trên)
=> Tứ giác OPKO' là hình thang
Mà O'K = OP (chứng minh trên)
=> Hình thang OPKO' là hình thang cân
=> OPKO' nội tiếp (đpcm)
c) Xét đường tròn (O') có: IF là đường kính, \(A,B\in\left(O'\right)\) (giả thiết) \(\Rightarrow\widehat{IAF}=\widehat{IBF}=90^o\)
Xét tứ giác AIBF có: \(\widehat{IBF}=\widehat{AIB}=\widehat{IAF}=90^o\) => Tứ giác AIBF là hình chữ nhật
=> IA = BF (đpcm)