4180. Четырёхугольник
ABCD
вписан в окружность радиуса
R
;
\varphi
— угол между его диагоналями. Докажите, что площадь
S
четырёхугольника
ABCD
равна
2R^{2}\sin A\sin B\sin\varphi
.
Указание. Площадь четырёхугольника равна половине произведения его диагоналей на синус угла между ними.
Решение. Известно, что площадь четырёхугольника равна половине произведения его диагоналей на синус угла между ними, значит,
S=\frac{1}{2}BD\cdot AC\sin\varphi
.
По теореме синусов находим, что
BD=2R\sin\angle BAD,~AC=2R\sin\angle ABC.

Следовательно,
S=\frac{1}{2}BD\cdot AC\sin\varphi=\frac{1}{2}\cdot2R\sin\angle BAD\cdot2R\sin ABC\sin\varphi=2R^{2}\sin\angle BAD\sin ABC\sin\varphi.

Что и требовалось доказать.