
Xét \(\Delta BAC\) và \(\Delta BHA\) có:
\(\widehat{A} = \widehat{H} = 90^\circ\)
\(\widehat{B}\) chung
nên \(\Delta BAC \backsim \Delta BHA\) (g.g)
Suy ra \(\frac{BA}{BH} = \frac{AC}{HA}\), do đó:
\[\frac{HB}{HA} = \frac{BA}{AC} \quad (1)\]
Xét \(\Delta BAC\) và \(\Delta AHC\) có:
\(\widehat{A} = \widehat{H} = 90^\circ\)
\(\widehat{C}\) chung
nên \(\Delta BAC \backsim \Delta AHC\) (g.g)
Suy ra:
\[\widehat{HAC} = \widehat{ABC} \quad (2)\]
Vì M là trung điểm của AB nên \(BM = \frac{BA}{2}\), suy ra \(\frac{BM}{BA} = \frac{1}{2}\).
Vì N là trung điểm của AC nên \(AN = \frac{AC}{2}\), suy ra \(\frac{AN}{AC} = \frac{1}{2}\).
Do đó \(\frac{BM}{BA} = \frac{AN}{AC}\), suy ra:
\[\frac{BM}{AN} = \frac{BA}{AC} \quad (3)\]
Từ (1) và (3) suy ra:
\[\frac{HB}{HA} = \frac{BM}{AN}\]
Xét \(\Delta HBM\) và \(\Delta HAN\) có:
\(\widehat{HBM} = \widehat{HAC} = \widehat{HAN}\) (từ (2))
\(\frac{HB}{HA} = \frac{BM}{AN}\)
Suy ra \(\Delta HBM \backsim \Delta HAN\) (c.g.c). (đpcm)