已知平行四边形ABCD中,对角线AC和BD相交于点O,AC=10,BD=8,若AC与BD的夹角AOD=60°,求四边形ABCD的面积

问题描述:

已知平行四边形ABCD中,对角线AC和BD相交于点O,AC=10,BD=8,若AC与BD的夹角AOD=60°,求四边形ABCD的面积

S=4*5*sin60*2=20sqrt(3)=34.64

平移一条对角线,得到一个两边为10 8的三角形,两边夹角为60度(同位角相等),然后过A作长8的边的垂线,得垂线长为sin60*10=5更号3,四边形面积为三角形面积(多出来的那个三角形等于被挖掉的三角形的面积)=5更号3*8/2=20更号3

法一:
依题意可得 AO=5,BO=4,∠AOB=120°
由余弦定理可得 AB²=AO²+BO²-2AO×BO×cos∠AOB=25+16+4×5=61
解得AB=√61
又由S△AOB=1/2AO×BO×sin∠AOB=2×5×根3//2=5√3
过O点像AB边上作OE⊥AB交AB于E,则有 S△AOB=1/2OE×AB=5√3
解得OE=10√3÷√61(注:此处亦可化简为(10√183)/61,为便于后面的计算,故未化简)
又因为OE⊥AB,且O为AC中点,所以2OE为平行四边形ABCD以AB为底的高度
则S平行四边形ABCD=2×10√3÷√61×√61=20√3
法二:
S平行四边形ABCD=2(S△AOB+S△BOC)=2(1/2AO×BO×sin120°+1/2BO×CO×sin60°)=√3/2(5×4+5×4)=20√3