如图,已知圆内接四边形ABCD的边长为AB=2,BC=6,CD=DA=4,则四边形ABCD面积为(  )A. 163B. 8C. 323D. 83

问题描述:

如图,已知圆内接四边形ABCD的边长为AB=2,BC=6,CD=DA=4,则四边形ABCD面积为(  )
A.

16
3

B. 8
C.
32
3

D. 8
3

连结BD,可得四边形ABCD的面积为
S=S△ABD+S△CBD=

1
2
AB•ADsinA+
1
2
BC•CDsinC
∵四边形ABCD内接于圆,∴A+C=180°,可得sinA=sinC.
S=
1
2
AB•ADsinA+
1
2
BC•CDsinC
=
1
2
(AB•AD+BC•CD)sinA=
1
2
(2×4+6×4)sinA=16sinA.…(*)
在△ABD中,由余弦定理可得
BD2=AB2+AD2-2AB•ADcosA=22+42-2×2×4cosA=20-16cosA,
同理可得:在△CDB中,BD2=CB2+CD2-2CB•CDcosC=62+42-2×6×4cosC=52-48cosC,
∴20-16cosA=52-48cosC
结合cosC=cos(180°-A)=-cosA,得64cosA=-32,解得cosA=-
1
2

∵A∈(0°,180°),∴A=120°,
代入(*)式,可得四边形ABCD面积S=16sin120°=8
3

故选:D
答案解析:连结BD,可得四边形ABCD的面积S=S△ABD+S△CBD,由圆内接四边形性质、诱导公式和三角形面积公式,化简得S=
1
2
(AB•AD+BC•CD)sinA=16sinA.再根据△ABD和△CBD有公共边BD,利用余弦定理列式解出cosA的值,从而解得A=120°,代入前面式子即可得出四边形ABCD的面积.
考试点:圆內接多边形的性质与判定;三角形的面积公式.
知识点:本题给出圆内接四边形的各边之长,求它的面积.考查了圆内接四边形的性质、正余弦定理解三角形、三角形面积公式等知识,考查了运用所学知识分析问题、解决问题的能力,属于中档题.