【分析】
(1)已知AB是半圆的直径,根据直径所对的圆周角为直角,可得△ABC是直角三角形,直接用勾股定理即可计算BC的长度。
(2)①已知D是$\overset{\frown}{AC}$的中点,可得对应圆周角相等,可通过构造全等三角形转化已知线段长度,再结合两个直角三角形的公共边AC,利用勾股定理列方程求解;也可借助角平分线的性质作垂线构造全等,结合面积法和勾股定理计算。
②D、E是$\overset{\frown}{AC}$的三等分点,利用弧相等得到对应角、弦的关系,结合勾股定理即可求出BC的长度。
【解析】
(1)
∵AB是半圆O的直径,
∴$∠ ACB=90°$,
在$Rt△ ABC$中,$AB=8$,$AC=6$,由勾股定理得:
$BC=\sqrt{AB^2-AC^2}=\sqrt{8^2-6^2}=\sqrt{28}=2\sqrt{7}$。
(2)①方法一:如图①,连接BD,AC,延长AD、BC交于点M。
∵AB是半圆O的直径,
∴$∠ ADB=∠ ACB=90°$。
∵D是$\overset{\frown}{AC}$的中点,
∴$\overset{\frown}{AD}=\overset{\frown}{DC}$,
∴$∠ ABD=∠ MBD$。
在$△ ABD$和$△ MBD$中:
$\begin{cases}∠ ADB=∠ MDB=90° \\BD=BD \\∠ ABD=∠ MBD\end{cases}$
∴$△ ABD≌△ MBD$(ASA),
∴$BM=AB=8$,$DM=AD=2$,
∴$AM=AD+DM=4$。
设$BC=x$,则$MC=BM-BC=8-x$,
在$Rt△ ACM$中,$∠ ACM=90°$,
∴$AC^2=AM^2-MC^2=4^2-(8-x)^2$,
在$Rt△ ACB$中,$∠ ACB=90°$,
∴$AC^2=AB^2-BC^2=8^2-x^2$,
∴$4^2-(8-x)^2=8^2-x^2$,
展开化简得$16x=112$,解得$x=7$,即$BC=7$。
方法二:如图②,过点D分别作$DM⊥ AB$于M,$DN⊥ BC$交BC的延长线于N。
∵D是$\overset{\frown}{AC}$的中点,
∴$\overset{\frown}{AD}=\overset{\frown}{DC}$,
∴$∠ ABD=∠ CBD$,$AD=CD$。
∵BD是$∠ ABC$的角平分线,$DM⊥ AB$,$DN⊥ BC$,
∴$DM=DN$。
在$Rt△ AMD$和$Rt△ CND$中:
$\begin{cases}AD=CD \\DM=DN\end{cases}$
∴$Rt△ AMD≌ Rt△ CND$(HL),
∴$CN=AM$。
在$△ DMB$和$△ DNB$中:
$\begin{cases}∠ DMB=∠ DNB=90° \\∠ ABD=∠ CBD \\BD=BD\end{cases}$
∴$△ DMB≌△ DNB$(AAS),
∴$BM=BN$。
∵AB是直径,
∴$∠ ADB=90°$,在$Rt△ ADB$中,$AD=2$,$AB=8$,
∴$BD=\sqrt{AB^2-AD^2}=\sqrt{64-4}=2\sqrt{15}$,
由$△ ABD$的面积得:$\frac{1}{2}· AB· DM=\frac{1}{2}· AD· BD$,
代入得$8DM=2×2\sqrt{15}$,解得$DM=\frac{\sqrt{15}}{2}$,
∴$DN=DM=\frac{\sqrt{15}}{2}$。
在$Rt△ AMD$中,$AM=\sqrt{AD^2-DM^2}=\sqrt{4-\frac{15}{4}}=\frac{1}{2}$,
∴$BM=AB-AM=8-\frac{1}{2}=\frac{15}{2}$,
∴$CN=AM=\frac{1}{2}$,$BN=BM=\frac{15}{2}$,
∴$BC=BN-CN=\frac{15}{2}-\frac{1}{2}=7$。
②由三等分点的性质,结合弧、弦、圆周角的关系,运用勾股定理计算可得$BC=\frac{3}{2}\sqrt{15}$。
【答案】
(1) $2\sqrt{7}$
(2) ① $7$

② $\frac{3}{2}\sqrt{15}$
【知识点】
圆周角定理;全等三角形的判定与性质;勾股定理
【点评】
本题综合考查圆的性质与三角形相关知识,解题的关键是根据弧的等分性质构造合适的辅助线,结合方程思想求解,能有效提升几何综合分析能力。
【难度系数】
0.6