如图, PP 为平行四边形 ABCDABCD 外一点,已知三角形 PABPAB 与三角形 PCDPCD 的面积分别为9平方厘米和4平方厘米,那么平行四边形 ABCDABCD 的面积为 ___ 平方厘米.

完整解法

1. 用底和高分别表示三角形 PAB 与 PCD 的面积

设平行四边形 ABCDABCD 的底边 AB=CD=aAB = CD = a,平行四边形的高(直线 ABAB 与 CDCD 之间的距离)为 hh。
设点 PP 到直线 CDCD 的距离为 h1h_1。由于点 PP 在平行四边形外侧(CDCD 的上方),则点 PP 到直线 ABAB 的距离为 h2=h1+hh_2 = h_1 + h。
根据三角形面积公式:
SΔPCD=12ah1=4S_{\Delta PCD} = \frac{1}{2} a h_1 = 4
SΔPAB=12ah2=12a(h1+h)=9S_{\Delta PAB} = \frac{1}{2} a h_2 = \frac{1}{2} a (h_1 + h) = 9

2. 推导平行四边形面积与两三角形面积差的关系

将 SΔPABS_{\Delta PAB} 展开变形:
SΔPAB=12ah1+12ah=SΔPCD+12SABCDS_{\Delta PAB} = \frac{1}{2} a h_1 + \frac{1}{2} a h = S_{\Delta PCD} + \frac{1}{2} S_{ABCD}
两边作差可得:
12SABCD=SΔPAB−SΔPCD=9−4=5\frac{1}{2} S_{ABCD} = S_{\Delta PAB} - S_{\Delta PCD} = 9 - 4 = 5

3. 计算平行四边形 ABCD 的面积

平行四边形 ABCDABCD 的面积为:
SABCD=2×5=10 cm2S_{ABCD} = 2 \times 5 = 10\text{ cm}^2

答案

10 cm210\text{ cm}^2(或 1010 平方厘米)

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