1. Gọi giao điểm của CH với AB là I, AH với BC là K
Ta có tứ giác BIHK nội tiếp ( Rightarrow Ihat BK + Khat HI = {180^0})
mà (Khat HI = Ahat HC Rightarrow Ihat BK + Ahat HC = {180^0}) (1)
Ta lại có (Ihat BK = Ahat MC) (hai góc nội tiếp cùng chắn một cung)
(Ahat MC = Ahat PC) (t/c đối xứng) ( Rightarrow Ihat BK = Ahat PC) (2)
Từ (1) và (2) ( Rightarrow Ahat PC + Ahat HC = {180^0})
Suy ra tứ giác AHCP nội tiếp.
2. Tứ giác AHCP nội tiếp ( Rightarrow Ahat HP = Ahat CP = Ahat CM)
Ta lại có (Ahat CM + Ahat BM = {180^0} Rightarrow Ahat HP + Ahat BM = {180^0}) mà (Ahat BM = Ahat BN)
( Rightarrow Ahat HP + Ahat BN = {180^0}) (3)
Chứng minh tương tự câu 1) ta có tứ giác AHBN nội tiếp
( Rightarrow Ahat BN = Ahat HN) (4)
Từ (3) và (4) ( Rightarrow Ahat HP + Ahat HN = {180^0} Rightarrow ) N, H, P thẳng hàng
3. (Mhat AN = 2Bhat AM;Mhat AP = 2Mhat AC)
=> (Nhat AP = 2(Bhat AM + Mhat AC) = 2Bhat AC) (<180) không đổi
Có AN = AM = AP, cần chứng minh NP = 2.AP.sinBAC
=> NP lớn nhất <=> AP lớn nhất mà AP = AM
AM lớn nhất <=> AM là đường kính của đường tròn (O)
Vậy NP lớn nhất <=> AM là đường kính của đường tròn.