Решение:
1. Рассмотрим треугольник ABC и отрезок BN, проведенный из вершины B к стороне AC, где N — точка на стороне AC.
2. По условию задачи угол AMB равен углу CMB, то есть ∠AMB = ∠CMB.
3. Обозначим угол ANB как α и угол CNB как β. Тогда по условию α = β.
4. Сумма углов в треугольнике ANB и CNB равна 180 градусам: ∠ANB + ∠CNB + ∠BNM = 180.
5. Так как ∠ANB = ∠CNB, то можно записать: 2α + ∠BNM = 180.
6. Это означает, что ∠BNM = 180 — 2α.
7. Угол BNM является внешним углом для треугольника BNC, и он равен сумме двух внутренних углов: ∠BNC + ∠BCN.
8. Поскольку ∠AMB = ∠CMB, то треугольник BNC является равнобедренным, и углы BNC и BCN равны.
9. Таким образом, мы можем заключить, что BN перпендикулярен AC, так как угол BNM равен 90 градусам.
10. Следовательно, отрезок BN является высотой треугольника ABC.
Таким образом, мы доказали, что BM является высотой треугольника ABC.