Lời giải:
Vì $ABCD$ là hình thoi nên $AC\perp BD$ tại $I$
Xét tam giác $ABI$ vuông tại $I$. Áp dụng định lý Pitago:
$AI=\sqrt{AB^2-BI^2}=\sqrt{5^2-3^2}=4$ (cm)
$AC=AI.2=2.4=8$ (cm)
$BD=2BI=2.3=6$ (cm)
Diện tích hình thoi $ABCD$: $AC.BD:2=6.8:2=24$ (cm2)