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①③④
解:△AEB是直角三角形。
理由如下:
∵$\angle ACB = 90^\circ,$
∴在Rt△ABC中,$\angle CAB + \angle ABC = 90^\circ。$
∵$CD \perp AB,$
∴$\angle ADC = 90^\circ。$
在Rt△ACD中,$\angle CAD + \angle ACD = 90^\circ。$
∴$\angle ABC = \angle ACD。$
∵$\angle CAB = \angle DAC,$
∴$\triangle ABC \sim \triangle ACD。$
∴$\frac{AB}{AC} = \frac{AC}{AD},$即$AC^2 = AD \cdot AB。$
∵$\angle ACE = \angle AFC,$$\angle CAE = \angle FAC,$
∴$\triangle AEC \sim \triangle ACF。$
∴$\frac{AC}{AF} = \frac{AE}{AC},$即$AC^2 = AF \cdot AE。$
∴$AF \cdot AE = AD \cdot AB。$
∴$\frac{AF}{AB} = \frac{AD}{AE}。$
∵$\angle FAD = \angle BAE,$
∴$\triangle AFD \sim \triangle ABE。$
∴$\angle ADF = \angle AEB = 90^\circ。$
∴△AEB是直角三角形。
证明:​$(1)$​∵​$\widehat {AC} = 2\widehat {BD},$​
∴​$∠ADC = 2∠BAD。$​
∵​$OA = OD,$​
∴​$∠OAD = ∠ADO。$​
∴​$∠ADC = 2∠ADO。$​
∴​$∠ODC = ∠ODA。$​
∵​$OC = OD,$​
∴​$∠OCD = ∠ODC。$​
∴​$∠OCD = ∠OAD。$​
∵​$OC = OA,$​
∴​$∠OCA = ∠OAC。$​
∴​$∠CAD = ∠ACD。$​
∴​$AD = CD。$​
∴​$DM \perp AC。$​
​$ (2)$​连接​$BD。$​
∵​$BG $​是​$⊙O$​的切线,
∴​$AB \perp BG。$​
∴​$∠ABF = 90^\circ 。$​
∵​$AB$​是​$⊙O$​的直径,
∴​$∠ADB = 90^\circ 。$​
∴​$∠ADB = ∠ABF。$​
∵​$∠BAD = ∠BAD,$​
∴​$\triangle ABD \sim \triangle AFB。$​
∴​$\frac {AD}{AB} = \frac {AB}{AF}。$​
∴​$AB^2 = AD ·AF。$​
∵​$AD = CD,$​
∴​$AB^2 = CD ·AF。$​
∵​$CD ·AF = 16,$​
∴​$AB^2 = 16。$​
∴​$AB = 4,$​即​$⊙O$​的直径为​$4。$​