a) Chứng minh: ∆AEB đồng dạng với ∆AFC.
Giả sử ta cần chứng minh đẳng thức góc giữa hai tam giác ∆AEB và ∆AFC. Ta có:
∠AEB = ∠AEH + ∠BEH = ∠AFH + ∠HFC = ∠AFC
Tương tự, chúng ta cũng có: ∠BAE = ∠CAF
Vì vậy, theo quy tắc tương tự góc (AA), ta có ∆AEB đồng dạng với ∆AFC.
b) Chứng minh: HB.HE = HC.HF.
Áp dụng định lý cao trong tam giác, ta có:
HB.HE = 2S(∆ABC) (1) HC.HF = 2S(∆ACB) (2)
Vì tam giác ABC là một tam giác tổng quát, nên S(∆ABC) = S(∆ACB). Do đó, từ (1) và (2), ta có HB.HE = HC.HF.
c) Chứng minh: ABC = AEF.
Giả sử ta cần chứng minh đẳng thức góc giữa hai tam giác ∆ABC và ∆AEF. Ta có:
∠ABC = 180° - ∠ACB (tổng các góc trong tam giác) = 180° - ∠AEF (do ∆ACB đồng dạng với ∆AEF theo phần a)
Vì vậy, ∠ABC = ∠AEF, từ đó suy ra ABC = AEF theo quy tắc tương tự góc (AA).
Vậy, các giả thiết đã được chứng minh.