在一个坐标系上,以(0,0)为圆心半径150画圆,截取半径沿y轴正方形逆时针旋转52度画出的圆弧段,把这段圆弧沿y轴上下移动,使移动后的圆弧的左端终点的切线经过点(-130.977959,-66.736603),求此时圆弧所在的圆心坐标,运算过程中小数保留6位
时间: 2024-09-27 20:06:02 浏览: 46
为了确定移动后圆弧所在圆心的坐标,我们需要经历以下步骤:
1. **原始圆弧的计算**:
- 初始圆的圆心是 (0,0),半径为 150。
- 逆时针旋转角度是 52 度。
2. **转换到新的坐标系**:
- 由于我们只需要考虑圆弧的一段,我们可以将其视为从 y 轴的正方向开始,沿着逆时针方向旋转得到的圆弧的一部分。
- 圆心需要平移和旋转后的新位置。
3. **找到旋转后的起点和终点**:
- 首先,找出在原坐标系下圆心角为 52 度时对应的点。这可以通过角度公式 (r * sin(angle), r * cos(angle)) 来计算,其中 r 是半径,angle 是弧度。
- 然后,考虑到逆时针旋转,起点会是这个点,而终点会比它更靠近 x 轴负方向。
4. **调整圆弧的位置**:
- 给定切线通过的点 (-130.977959, -66.736603),我们知道移动后的圆弧左侧终点会在这条直线上。设新的圆心横坐标为 x,那么可以构建方程:
```
r * cos(theta + 52°) = x + (-130.977959)
```
其中 r=150,theta 的余弦值即为x轴方向的距离。
5. **解决方程找新圆心**:
解上述方程求得 x 的值,然后根据垂直平分线原理找到对应的 y 坐标,因为圆弧将保持在 y 轴的对称位置。
6. **保留小数**:
计算过程中,要保留 6 位小数进行精确操作。
具体的数值计算涉及到数学运算,这里给出大致的思路,如果你需要精确的坐标值,建议使用计算器或编程语言如 Python 进行计算。以下是关键步骤的伪代码示例:
```python
import math
# 原始圆半径和旋转角度
radius = 150
angle_degrees = 52
angle_radians = math.radians(angle_degrees)
# 起点和终点坐标计算
start_point = (0, radius * math.cos(angle_radians))
end_point = (radius * math.cos(angle_radians + math.pi/2), radius * math.sin(angle_radians))
# 切线坐标
cut_line_x = -130.977959
cut_line_y = -66.736603
# 新圆心的初始横坐标 x
x = cut_line_x - radius * math.cos(angle_radians)
# 求解新圆心的纵坐标 y
new_y = (start_point[1] + end_point[1]) / 2 # 圆弧中心垂直于切线
# 四舍五入到六位小数
new_x_rounded = round(x, 6)
new_y_rounded = round(new_y, 6)
# 得到新圆心坐标
new_center = (new_x_rounded, new_y_rounded)
```
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