我们先一步步推理。 
 
1. 题意理解 
题目说“已知平行四边形的面积为 20,求圆的面积”,但没有给出图形。 
常见的这类题型是:圆与平行四边形相切或内接,例如平行四边形是圆的外切四边形(且可能是矩形或菱形),或者平行四边形由圆的某些弦构成。 
 
一种常见情况是:平行四边形的两条边与圆相切,另外两条边是圆的直径所在的直线构成,但更常见的一种是: 
平行四边形是圆的外切平行四边形(即圆是平行四边形的内切圆),此时平行四边形是菱形。 
 
2. 假设图形结构 
假设这个平行四边形是菱形,并且有一个内切圆。 
因为只有菱形(或正方形)才有内切圆(四边都与圆相切)。 
 
设圆的半径为  
� 
r,则内切圆直径  
2 
� 
2r 等于菱形的高。 
 
3. 菱形面积与内切圆半径的关系 
设菱形边长为  
� 
a,内切圆半径  
� 
r 与边长和高  
ℎ 
h 的关系: 
对于菱形,内切圆半径  
� 
r 满足: 
 
面积 
= 
� 
⋅ 
ℎ 
= 
� 
⋅ 
( 
2 
� 
) 
? 
面积=a⋅h=a⋅(2r)? 
等一下,这里要小心:菱形的高  
ℎ 
h 是从一边到对边的垂直距离,并且因为内切圆直径  
2 
� 
2r 等于高  
ℎ 
h,所以: 
 
ℎ 
= 
2 
� 
h=2r 
那么菱形面积: 
 
� 
菱形 
= 
� 
⋅ 
ℎ 
= 
� 
⋅ 
( 
2 
� 
) 
S  
菱形 
 
 =a⋅h=a⋅(2r) 
又因为菱形面积也可以用对角线  
� 
1 
, 
� 
2 
d  
1 
 
 ,d  
2 
 
  表示: 
 
� 
= 
1 
2 
� 
1 
� 
2 
S=  
2 
1 
 
 d  
1 
 
 d  
2 
 
  
但这里用边长与高更方便。 
 
4. 另一个关系(菱形边长与内切圆半径) 
对于菱形,内切圆半径公式: 
 
� 
= 
� 
菱形 
2 
� 
r=  
2a 
S  
菱形 
 
  
 
  
因为  
� 
菱形 
= 
� 
⋅ 
ℎ 
S  
菱形 
 
 =a⋅h,且  
ℎ 
= 
2 
� 
h=2r,代入: 
 
� 
菱形 
= 
� 
⋅ 
( 
2 
� 
) 
⇒ 
20 
= 
2 
� 
� 
⇒ 
� 
� 
= 
10 
S  
菱形 
 
 =a⋅(2r)⇒20=2ar⇒ar=10 
又因为内切圆半径与边长的关系在菱形里还和锐角有关,但这里没有给角,所以可能默认是正方形? 
 
5. 假设是正方形(特殊的菱形) 
正方形边长  
� 
a,内切圆半径  
� 
= 
� 
/ 
2 
r=a/2。 
正方形面积  
� 
2 
= 
20 
a  
2 
 =20,所以  
� 
= 
20 
= 
2 
5 
a=  
20 
 
 =2  
5 
 
 。 
那么  
� 
= 
� 
/ 
2 
= 
5 
r=a/2=  
5 
 
 。 
圆面积: 
 
� 
� 
2 
= 
� 
⋅ 
5 
= 
5 
� 
πr  
2 
 =π⋅5=5π 
这个结果很整齐。 
 
6. 检查一般菱形情况 
若只是一般菱形,已知面积  
20 
= 
2 
� 
� 
20=2ar,但  
� 
a 与  
� 
r 的关系还依赖于顶角  
� 
θ: 
内切圆半径  
� 
= 
� 
sin 
 
� 
2 
r=  
2 
asinθ 
 
  吗? 不对,重新推导: 
 
菱形面积  
� 
= 
� 
2 
sin 
 
� 
S=a  
2 
 sinθ(用两边与夹角)。 
又因为高  
ℎ 
= 
� 
sin 
 
� 
= 
2 
� 
h=asinθ=2r(因为内切圆直径等于高)。 
所以  
� 
sin 
 
� 
= 
2 
� 
asinθ=2r。 
 
由  
� 
= 
� 
2 
sin 
 
� 
= 
20 
S=a  
2 
 sinθ=20 得: 
 
� 
2 
sin 
 
� 
= 
20 
a  
2 
 sinθ=20 
又  
� 
sin 
 
� 
= 
2 
� 
asinθ=2r 代入: 
 
� 
⋅ 
( 
� 
sin 
 
� 
) 
= 
� 
⋅ 
( 
2 
� 
) 
= 
20 
a⋅(asinθ)=a⋅(2r)=20 
即  
2 
� 
� 
= 
20 
⇒ 
� 
� 
= 
10 
2ar=20⇒ar=10。 
 
同时  
� 
sin 
 
� 
= 
2 
� 
asinθ=2r 代入  
� 
� 
= 
10 
ar=10 得: 
 
� 
⋅ 
� 
sin 
 
� 
� 
= 
? 
r⋅  
r 
asinθ 
 
 =? 
更直接:由  
� 
sin 
 
� 
= 
2 
� 
asinθ=2r 和  
� 
� 
= 
10 
ar=10 联立: 
将  
� 
= 
10 
� 
a=  
r 
10 
 
  代入  
� 
sin 
 
� 
= 
2 
� 
asinθ=2r: 
 
10 
� 
sin 
 
� 
= 
2 
� 
⇒ 
10 
sin 
 
� 
= 
2 
� 
2 
r 
10 
 
 sinθ=2r⇒10sinθ=2r  
2 
  
� 
2 
= 
5 
sin 
 
� 
r  
2 
 =5sinθ 
圆面积  
� 
� 
2 
= 
5 
� 
sin 
 
� 
πr  
2 
 =5πsinθ。 
 
由于  
sin 
 
� 
≤ 
1 
sinθ≤1,且平行四边形非退化, 
sin 
 
� 
> 
0 
sinθ>0,但题目没给  
� 
θ,所以若答案是唯一确定的,必须  
sin 
 
� 
= 
1 
sinθ=1,即  
� 
= 
90 
∘ 
θ=90  
∘ 
 (正方形)。 
 
7. 结论 
因此题目隐含条件是圆内切于平行四边形 ⇒ 平行四边形是菱形 ⇒ 若面积固定,圆最大当图形是正方形,常见考题取正方形情形,得: 
 
圆面积 
= 
5 
� 
圆面积=5π 
最终答案: 
 
5 
� 
5π 
 
  
 |   
 
 
 
 |