1. Отбелязваме диагонала на трапеца с $d$. Триъгълниците $\triangle AOB$ и $\triangle COD$ са подобни и от подобието следва, че $AO=d\frac a{a+b}$, $CO=d\frac b{a+b}$. От косинусова теорема за $\triangle AOB$ получаваме $\left(d\frac b{a+b}\right)^2+\left(d\frac b{a+b}\right)^2+2\left(d\frac b{a+b}\right)\left(d\frac b{a+b}\right)\cos \varphi$, откъдето намираме $d=\cdots$ (тука сам(а)

). Пренасяме успоредно $BD \rightarrow EC$. Лицето на $\triangle AEC$ е равно на лицето на успоредника $ABCD$ (сещаш се защо

). По формулата за лице на триъгълник $S=\frac {d^2\sin \varphi} 2$ намираме окончателно $S$.
2. По косинусова теорема за $\triangle ABD$ имаме $d^2=a^2+a^2-2a.a.\cos \alpha$, откъдето намираме $d=\cdots$