Gọi M là trung điểm AB
=> MA = MB
TAm giác CAB có OA = OC
MA = MB
=> OM là đường trung bình
=> OM // BC hay OO' // BC (1)
CMTT : OO' // BD (2)
OO' // CD (3)
Từ(1) và (2) và (3) => BD trùng BC => B ; C ; D thẳng hàng
\(S_{OO'DC}=\frac{MB\left(OO'+CD\right)}{2}\)
MB = AB/2 = d/2
OO' = R + r
OO' là đường trung bình của TAm giác ACD => OO' = 1/2 CD => CD = 2 oo' = 2 ( R + r)
Thay vào ta có :
\(S_{OO'DC}=\frac{\frac{d}{2}.\left(\left(R+r\right)+2\left(R+r\right)\right)}{2}=\frac{\frac{3d}{2}\left(R+r\right)}{2}=\frac{3d\left(R+r\right)}{4}\)
\(S_{OO'DC}=S_{ACD}-S_{OAO'}=\frac{1}{2}AB.CD-\frac{1}{2}.\left(\frac{1}{2}AB\right).OO'\)
\(=\frac{1}{2}ABCD-\frac{1}{2}.\frac{1}{2}AB.\frac{1}{2}CD\)
\(=\frac{3}{8}.AB.\left(BC+BD\right)\)
\(=\frac{3}{8}d.\left(\sqrt{AC^2-AB^2}+\sqrt{AD^2-AB^2}\right)\)
\(=\frac{3}{8}d\left(\sqrt{4R^2-d^2}+\sqrt{4r^2-d^2}\right)\)