已知圆弧的起点坐标(x1,y1),终点坐标(x2,y2),圆心坐标(x3,x4),求圆弧中心(x0,y0)
时间: 2024-03-07 11:51:48 浏览: 153
首先,我们需要先计算出圆心到起点和终点的距离,以及圆心到起点和终点的连线的中垂线的斜率。然后,根据中垂线的斜率和截距,可以求出圆心的坐标。具体步骤如下:
1.计算圆心到起点的距离d1 = sqrt((x1-x3)^2 + (y1-y4)^2)
2.计算圆心到终点的距离d2 = sqrt((x2-x3)^2 + (y2-y4)^2)
3.计算圆心到起点和终点的连线的中垂线的斜率k = -((x2-x1)/(y2-y1))
4.计算圆心到起点和终点的连线的中点的坐标(xm,ym),其中xm = (x1+x2)/2,ym = (y1+y2)/2
5.计算圆心的x坐标x0 = xm - (d1^2 - d2^2)/(2*(xm-x3) - 2*k*ym + 2*k*y3)
6.计算圆心的y坐标y0 = k*(x0 - x3) + y3
因此,圆弧中心的坐标为(x0,y0) = (xm - (d1^2 - d2^2)/(2*(xm-x3) - 2*k*ym + 2*k*y3), k*(x0 - x3) + y3)。
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1.计算圆心到起点的距离d1 = sqrt((x1-x3)^2 + (y1-y3)^2)
2.计算圆心到终点的距离d2 = sqrt((x2-x3)^2 + (y2-y3)^2)
3.计算圆心到起点和终点的连线的中垂线的斜率k = -((x2-x1)/(y2-y1))
4.计算圆心的x坐标x0 = (d1^2 - d2^2 + x2^2 - x1^2 + y2^2 - y1^2)/(2*(x2-x1))
5.计算圆心的y坐标y0 = k*(x0 - (x1+x2)/2) + (y1+y2)/2
因此,圆弧中心的坐标为(x0,y0) = ((d1^2 - d2^2 + x2^2 - x1^2 + y2^2 - y1^2)/(2*(x2-x1)), k*(x0 - (x1+x2)/2) + (y1+y2)/2)。
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假设圆心坐标为 (0, 0),起点坐标为 (x1, y1),圆弧在 x 轴方向投影所经过的路程为 s,圆的半径为 r。
首先可以求出起点到圆心的距离 d:
d = sqrt(x1^2 + y1^2)
然后可以根据圆的周长公式计算出圆的周长:
C = 2 * pi * r
同时,可以根据圆的弧长公式计算出圆弧的弧长:
L = r * theta
其中,theta 为圆弧的角度,可以通过已知的圆弧在 x 轴方向投影所经过的路程 s 计算得出:
theta = s / r
因为圆弧经过的路程是从起点开始的,所以可以通过 arctan 函数计算出起点的极角:
start_angle = arctan(y1 / x1)
注意,如果起点在第二或第三象限,需要加上 pi。
然后可以根据起点角度和圆弧角度计算出终点角度:
end_angle = start_angle + theta
最后,可以根据极坐标系中的坐标转换公式计算出终点坐标:
x2 = r * cos(end_angle)
y2 = r * sin(end_angle)
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