(1)证明:∵AB是⊙O的直径,PB为⊙O的切线,
∴PB⊥AB.
∴∠OPB+∠POB=90°.(1分)
∵OP⊥BC,
∴∠ABC+∠POB=90°.
∴∠ABC=∠OPB.(2分)
又∠AEC=∠ABC,
∴∠OPB=∠AEC.(3分)
(2)解:四边形AOEC是菱形.
证法一:∵OP⊥弦BC于点D且交⊙O于点E,
∴=.(4分)
∵C为半圆的三等分点,
∴==.
∴∠ABC=∠ECB.(5分)
∴AB∥CE.(6分)
∵AB是⊙O的直径,
∴AC⊥BC.(7分)
又 OP⊥弦BC于点D且交⊙O于点E,
∴AC∥OE.(8分)
∴四边形AOEC是平行四边形.(9分)
又 OA=OE,
∴四边形AOEC是菱形.(10分)
证法二:连接OC.
∵C为半圆的三等分点,
∴∠AOC=60°.
∴∠ABC=∠AEC=∠OPB=30°.
由(1),得∠POB=90°-∠OPB=60°.
∴∠ECB=30°.
∴∠ABC=∠ECB=30°.
∴AB∥CE.
∵AB是⊙O的直径,
∴AC⊥BC.
又 OP⊥弦BC于点D且交⊙O于点E,
∴AC∥OE.
∴四边形AOEC是平行四边形.
又 OA=OE,
∴四边形AOEC是菱形.
证法三:连接OC,则OC=OA=OE.
∵C为半圆的三等分点,
∴∠AOC=60°.
∴△AOC为等边三角形.
∴AC=AO.
∵OP⊥弦BC于点D且交⊙O于点E,
∴=.
∵C为半圆的三等分点,
∴==.
∴AC=CE.
∴AC=CE=OA=OE.
∴四边形AOEC是菱形.