证明:$(1)$由题意得$b^2=4ab-4a^2$,
即$b^2-4ab+4a^2=0$,
则$(b-2a)^2=0$,
得$b=2a$。
$ (2)$由题意得$b^2-2bc+c^2=4(ac-a^2-bc+ab)$,
整理得$b^2-2bc+c^2=4ac-4a^2-4bc+4ab$,
即$b^2+2bc+c^2-4ab-4ac+4a^2=0$,
则$(b+c)^2-4a(b+c)+4a^2=0$,
所以$[(b+c)-2a]^2=0$,得$b+c=2a$。