连接OD.∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=∠ADB=90°(直径所对的圆周角是直角);又∵∠ACB的平分线交⊙O于D,∴D点为半圆AB的中点,∴△ABD为等腰直角三角形,∴AD=AB÷ 2 =5 2 cm.故选C.