征集:两坐标轴与两条相交直线围成的四边形面积的多种求解方法
征集:两坐标轴与两条相交直线围成的四边形面积的多种求解方法
今天有人找我帮忙算一个几何题:已知两条相交直线分别和x轴、y轴的交点坐标,求这两条直线加上两坐标轴围成的四边形的面积。说实话我平时不太爱纠结带具体数值的这类题,当时直接就奔着一般情况去推导了,还整出了个通用公式:
推导的通用公式
设第一条直线与x轴交于$(a, 0)$、与y轴交于$(0, b)$,第二条直线与x轴交于$(c, 0)$、与y轴交于$(0, d)$,两条直线的交点为$P$,则围成的四边形面积为:
$$
S = \left| \frac{ad - bc}{2} \cdot \frac{1}{1 + \frac{bd}{ac}} \right|
$$
推导思路大概是:先写出两条直线的截距式方程,联立求出交点坐标,再把四边形的面积拆分成两个三角形的面积差(或和),经过代数化简后得到上面的公式。
我知道解决这个问题的路子可多了——比如用鞋带公式直接套坐标计算、借助欧氏几何里的相似三角形或面积比例定理、甚至用三角函数结合角度来算都行!现在把这个问题抛出来,就是想收集尽可能多的解法,这对我来说真的挺重要的~
备注:内容来源于stack exchange,提问作者زكريا حسناوي




