(1)证明:∵C是
AD 的中点,∴
AC =
CD ,
∴∠CAD=∠ABC
∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°.
∴∠CAD+∠AQC=90°
又CE⊥AB,∴∠ABC+∠PCQ=90°
∴∠AQC=∠PCQ
∴在△PCQ中,PC=PQ,
∵CE⊥直径AB,∴
AC =
AE
∴
AE =
CD
∴∠CAD=∠ACE.
∴在△APC中,有PA=PC,
∴PA=PC=PQ
∴P是△ACQ的外心.
(2)∵CE⊥直径AB于F,
∴在Rt△BCF中,由tan∠ABC=
CF
BF =
3
4 ,CF=8,
得 BF=
32
3 .
∴由勾股定理,得BC=
CF 2 +BF 2 =
40
3
∵AB是⊙O的直径,
∴在Rt△ACB中,由tan∠ABC=
AC
BC =
3
4 ,BC=
40
3 ,
∴AC=10,
易知Rt△ACB ∽ Rt△QCA,
∴AC 2=CQ?BC,
∴CQ=
AC 2
BC =
15
2 ;
(3)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°
∴∠DAB+∠ABD=90°
又CF⊥AB,∴∠ABG+∠G=90°
∴∠DAB=∠G;
∴Rt△AFP ∽ Rt△GFB,
∴
AF
FG =
FP
BF ,即AF?BF=FP?FG
易知Rt△ACF ∽ Rt△CBF,
∴CF 2=AF?BF(或由射影定理得)
∴FC 2=PF?FG,
由(1),知PC=PQ,∴FP+PQ=FP+PC=FC
∴(FP+PQ) 2=FP?FG.