
a) Gọi
K là giao điểm của
M,N và đường thẳng chứa
A,B,C,D.
Ta có:
¯KM.¯KN=¯KA.¯KB ¯KM.¯KN=¯KC.¯KD⇒¯KA.¯KB=¯KC.¯KD(1)(1) chứng tỏ
K cố định.
Thật vậy, bằng cách coi đường thẳng chứa
4 điểm
A,B,C,D là một trục số và gắn cho các điểm này tọa độ tương ứng là
A(a);B(b);C(c);D(d). Và đặt
K(x).
Ta có :
¯KA.¯KB=¯KC.¯KD⇒(a−x)(b−x)=(c−x)(d−x)⇒ab−(a+b)x=cd−(c+d)x ⇒(a+b−c−d)x=ab−cd Trong trường hợp tổng quát thì
a+b−c−d≠0 vì thế
x=ab−cda+b−c−d Đẳng thức này chứng tỏ rằng
K là điểm cố định.
Vậy
MN đi qua điểm cố định
K.
b) Gọi
T1,T2,T3,T4 là các tiếp điểm của tiếp tuyến vẽ từ
K tới hai đường tròn đó.
Suy ra:
¯KT12=¯KT22=¯KT32=¯KT42=¯KM.¯KN=¯KA.¯KB=hằng số.
Vậy bốn tiếp điểm
T1,T2,T3,T4 nằm trên đường tròn cố định tâm
K bán kính
R=√¯KA.¯KB.