Кратко: площадь параллелограмма можно найти несколькими способами.
Пусть \(a\) и \(b\) — соседние стороны, \(h_a\) и \(h_b\) — соответствующие высоты, \(d_1,d_2\) — диагонали.
7 формул
\[ S=a h_a \]
\[ S=b h_b \]
\[ S=ab\sin\alpha \] где \(\alpha\) — угол между сторонами \(a\) и \(b\).
\[ S=ab\sin\beta \] где \(\beta\) — второй внутренний угол параллелограмма. Так как \(\sin\beta=\sin\alpha\), результат тот же.
\[ S=\frac12 d_1d_2\sin\varphi \] где \(\varphi\) — угол между диагоналями.
Если известны стороны \(a,b\) и одна диагональ \(d\), то: \[ S=\frac12\sqrt{\bigl((a+b)^2-d^2\bigr)\bigl(d^2-(a-b)^2\bigr)} \]
Если соседние стороны заданы координатными векторами \((x_1,y_1)\) и \((x_2,y_2)\), то: \[ S=\left|x_1y_2-y_1x_2\right| \]
Главный принцип
Основная формула:
\[ S=\text{основание}\cdot\text{высота}. \]
Например, если основание — \(a\), то \(S=ah_a\).
Если известны две стороны и угол, то высота выражается так:
\[ h_a=b\sin\alpha. \]
Поэтому:
\[ S=ah_a=a\cdot b\sin\alpha=ab\sin\alpha. \]
Проверка: пусть \(a=6\), \(b=4\), \(\alpha=30^\circ\). Тогда
\[ S=ab\sin30^\circ=6\cdot4\cdot\frac12=12. \]
А через высоту:
\[ h_a=4\sin30^\circ=2,\qquad S=6\cdot2=12. \]
Значит, формулы дают одинаковый результат.
