Cho tam giác ABC, điểm M di động trên cạnh BC. Vẽ đường tròn (O) đi qua M và tiếp xúc với AB tại B. Vẽ đường tròn (O') đi qua M và tiếp xúc với AC tại C. Gọi N là giao điểm thứ hai của hai đường tròn.
1) Chứng minh rằng điểm N thuộc đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC.
2) Tìm vị trí của điểm M để đoạn thẳng OO' có độ dài nhỏ nhất.
3) Gọi S là diện tích tam giác ABC và \(S_1,S_2\)lần lượt là diện tích hình tròn ngoại tiếp, nội tiếp tam giác ABC. Chứng minh rằng:
\(S_1+S_2>2S\)