题目
如图,在圆内接四边形
ACBD中,
AD=BD,
∠ACB=120∘.若四边形
ACBD的面积是
S,
CD的长为
x,则
S与
x之间函数关系式为( )
A.S=21x2 C.S=43x2 D.S=23x2 知识点:反比例函数系数k的几何意义章节:第18章 正比例函数与反比例函数 / 第2节 反比例函数 / 18.3 反比例函数
答案与解析
答案
C
解析
延长
AC到
E,使
CE=CB,连接
BE,
AB,过点
B作
BF⊥AD于点
F,如图所示:

设
AD=BD=a,
BC=b,
AC=c,
∵四边形
ABC内接于
⊙O,
∠CAB=120∘,
∴∠ADB=60∘,
∵AD=BD,
∴△ABD是等边三角形,
∴AD=BD=AB=a,
∠ABD=60∘,
∵BF⊥AB,
∴AF=DF=21AD=2a,
在
Rt△ABF中,由勾股定理得:
BF=AB2−AF2=23a,
∴S△ABD=21AD⋅BF=21×a×23a=43a2,
∵∠CAB=120∘,
∴∠BCE=60∘,
又
∵CE=CB,
∴△CBE是等边三角形,
∴BC=CE=BE=b,
∠CBE=60∘,
∵BH⊥CE,
∴CH=HE=21CE=2b,
在
Rt△CBH中,由勾股定理得:
BH=BC2−CH2=23b,
∴S△ABC=21AC⋅BH=21•c•23b=43bc,
∴S=S△ABD+S△ABC=43(a2+bc),
在
Rt△ABH中,
AH=AC+CH=c+2b,
BH=23b,
AB=a,
由勾股定理得:
AB2=AH2+BH2,
∴得
a2=(23b)2+(c+2b)2,
整理得:
a2=b2+bc+c2,
即
a2=(b+c)2−bc,
∴a2+bc=(b+c)2,
∵∠ABD=∠CBE=60∘,
∴∠ABD+∠ABC=∠CBE+∠ABC,
∴∠CBD=∠EBA,
在
△CBD和
△EBA中,
⎩⎨⎧∠2=∠1∠CBD=∠EBABC=BE,
∴△CBD≌△EBA(AAs),
∴CD=AE=AC+CE,
∴x=a+b,
∴a2+bc=x2,
∴S=43x2.
故选:
C.