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已知凸四边形长分别为为a,b,c,d,对角线相交的锐角(与b,d边对应)为45º,记S为该四边形的面积,求证:S=1/4(a²-b²+c²-d²﹚
题目详情
已知凸四边形长分别为为a,b,c,d,对角线相交的锐角(与b,d边对应)为45º,记S为该四边形的面积,
求证:S=1/4(a²-b²+c²-d²﹚
求证:S=1/4(a²-b²+c²-d²﹚
▼优质解答
答案和解析
设AC与BD的交点为O,b,d所对应的角∠AOC=∠BOC=45º,分别算4个三角形的面积.
有余弦定理:d²=AO²+OD²-2OA.ODcos45º
S(AOD)=1/2.AO.OD.sin45º=(AO²+OD²-d²)/4
同理
S(AOB)=1/2.AO.BO.sin135º=(a²-OA²-OB²)/4
S(BOC)=(BO²+OC²-b²)/4
S(COD)=(c²-OB²-OC²)/4
所以:S=S(SOD)+S(AOB)+S(BOC)+A(COD)
=(a²-b²+c²-d²)/4
有余弦定理:d²=AO²+OD²-2OA.ODcos45º
S(AOD)=1/2.AO.OD.sin45º=(AO²+OD²-d²)/4
同理
S(AOB)=1/2.AO.BO.sin135º=(a²-OA²-OB²)/4
S(BOC)=(BO²+OC²-b²)/4
S(COD)=(c²-OB²-OC²)/4
所以:S=S(SOD)+S(AOB)+S(BOC)+A(COD)
=(a²-b²+c²-d²)/4
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