(本题满分12分)问题提出:平面内不在同一条直线上的三点确定一个圆.那么平面内的四点(任意三点均不在同一直线上),能否在同一个圆呢?

初步思考:设不在同一条直线上的三点A、B、C确定的圆为⊙O.

(1)当C、D在线段AB的同侧时,

如图①,若点D在⊙O上,此时有∠ACB=∠ADB,理由是____________;

如图②,若点D在⊙O内,此时有∠ACB____________∠ADB;

如图③,若点D在⊙O外,此时有∠ACB____________∠ADB.(填“=”、“>”或“<”);

由上面的探究,请直接写出A、B、C、D四点在同一个圆上的条件:____________.

类比学习:(2)仿照上面的探究思路,请探究:当C、D在线段AB的异侧时的情形.

如图④,此时有________________________,

如图⑤,此时有________________________,

如图⑥,此时有________________________.

由上面的探究,请用文字语言直接写出A、B、C、D四点在同一个圆上的条件:

________________________________________________________________________.

拓展延伸:(3)如何过圆上一点,仅用没有刻度的直尺,作出已知直径的垂线?

已知:如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上.

求作:CN⊥AB.

作法:①连接CA, CB;

②在上任取异于B、C的一点D,连接DA,DB;

③DA与CB相交于E点,延长AC、BD,交于F点;

④连接F、E并延长,交直径AB于M;

⑤连接D、M并延长,交⊙O于N.连接CN.则CN⊥AB.

请按上述作法在图④中作图,并说明CN⊥AB的理由.(提示:可以利用(2)中的结论)

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