“化圆为方”是古希腊尺规作图难题之一,即:求作一个正方形,使其面积等于给定圆的面积.这个问题困扰了人类上千年,直到19世纪,该问题被证明仅用直尺和圆规是无法完成的.如果借用一个圆形纸片,我们就可以化圆为方,方法如下:已知:⊙O(纸片),其半径为 .
求作:一个正方形,使其面积等于⊙O的面积.
作法:①如图1,取⊙O的直径 , 作射线 , 过点作的垂线;
②如图2,以点为圆心,为半径画弧交直线于点;
③将纸片⊙O沿着直线向右无滑动地滚动半周,使点 , 分别落在对应的 , 处;
④取的中点 , 以点为圆心,为半径画半圆,交射线于点;
⑤以为边作正方形 .
正方形即为所求.
根据上述作图步骤,完成下列填空:
(1)由①可知,直线为⊙O的切线,其依据是________________________________.
(2)由②③可知, , , 则_____________,____________(用含的代数式表示).
(3)连接 , 在Rt中,根据 , 可计算得_________(用含的代数式表示),由此可得 .