(1)证明:连接OD,
∵DE⊥BD,∴∠ODE+∠ODB=90°,
∵OE=OD,
∴∠OED=∠ODE,
∴∠OED+∠ODB=90°,
∵BD为角平分线,
∴∠ABD=∠CBD,
∵∠EDB=∠DCB=90°,
∴△EBD∽△DBC,
∴∠OED=∠BDC,
∴∠BDC+∠ODB=90°,即∠ODC=90°,
则AC为圆O的切线;
(2)BD2=2BO?BC,理由为:
∵∠C=∠BED,∠ABD=∠DBC
∴△EBD∽△DBC,
∴
=EB DB
,即DB2=EB?BC,DB BC
∵EB=2BO,
∴BD2=2BO?BC;
(3)在Rt△BDC中,BC=4,DC=2,
根据勾股定理得:BD=
=2
42+22
,
5
∴由BD2=2BO?BC,得BO=OD=
=BD2
2BC
,5 2
∵∠ADO=∠ACB=90°,
∴OD∥BC,
∴
=OD BC
,即AD AD+DC
=
5 2 4
,AD AD+2
解得:AD=
.10 3