a) Chứng minh AH . BC = HA . HD:
Do tam giác ABC vuông tại A nên ta có:
$$AH^2 = AB^2 - BH^2$$
$$AH^2 = AB^2 - (AC - CH)^2$$
$$AH^2 = AB^2 - AC^2 + 2AC \cdot CH - CH^2$$
$$AH^2 = AB^2 - AC^2 + 2AC \cdot CH - (AH^2 - AC^2)$$
$$2AH^2 = AB^2 - AC^2 + 2AC \cdot CH$$
$$2AH^2 = AB^2 - AC^2 + 2AC \cdot \frac{BC \cdot AC}{AB}$$
$$2AH^2 = AB^2 - AC^2 + 2BC \cdot AC$$
$$2AH^2 = AB^2 + BC^2 - AC^2$$
$$2AH^2 = 36 + BC^2 - 64$$
$$2AH^2 = BC^2 - 28$$
$$AH^2 = \frac{BC^2 - 28}{2}$$
$$AH \cdot BC = \sqrt{\frac{BC^2 - 28}{2}} \cdot BC = \sqrt{\frac{BC^2 - 28}{2}} \cdot \sqrt{2} \cdot \sqrt{2} \cdot BC = \sqrt{BC^2 - 28} \cdot \sqrt{2} \cdot BC = \sqrt{2} \cdot BC \cdot AH$$
$$AH \cdot BC = HA \cdot HD$$
b) Chứng minh AMN đồng dạng ACB:
Do tam giác ABC vuông tại A nên ta có:
$$\angle BAC = 90^\circ$$
$$\angle HAM = \angle HAN = 90^\circ$$
$$\angle HAM = \angle ACB$$
$$\angle HAN = \angle ABC$$
Vậy ta có AMN đồng dạng với ACB.
c) Tính diện tích tứ giác ABCD:
Diện tích tứ giác ABCD bằng diện tích tam giác ABC cộng với diện tích tam giác ACD.
Diện tích tam giác ABC:
$$S_{ABC} = \frac{1}{2} \cdot AB \cdot AC = \frac{1}{2} \cdot 6 \cdot 8 = 24 cm^2$$
Diện tích tam giác ACD:
$$S_{ACD} = \frac{1}{2} \cdot AC \cdot HD = \frac{1}{2} \cdot 8 \cdot \sqrt{BC^2 - 28}$$
Vậy diện tích tứ giác ABCD là:
$$S_{ABCD} = S_{ABC} + S_{ACD} = 24 + \frac{1}{2} \cdot 8 \cdot \sqrt{BC^2 - 28} = 24 + 4\sqrt{BC^2 - 28} cm^2$$