已知一个正三角形两点坐标和边长,求第三点坐标的公式
时间: 2023-09-01 22:07:23 浏览: 440
假设正三角形的边长为a,已知两点坐标分别为(x1, y1)和(x2, y2)。
正三角形的内角为60度,因此可以通过旋转和平移的方式来确定第三个点的坐标。具体步骤如下:
1. 计算已知两点的中点坐标,即
```
xm = (x1 + x2) / 2
ym = (y1 + y2) / 2
```
2. 计算已知两点的连线的斜率k,即
```
k = (y2 - y1) / (x2 - x1)
```
3. 计算正三角形边长的一半l,即
```
l = a / 2
```
4. 计算旋转角度theta,即
```
theta = 60 * pi / 180 = pi / 3
```
5. 计算第三个点的坐标,即
```
x3 = xm + l * cos(theta) - k * l * sin(theta)
y3 = ym + l * sin(theta) + k * l * cos(theta)
```
这样就可以求出第三个点的坐标了。需要注意的是,由于正三角形有三个顶点,因此还需要考虑对称的情况,即另外两个顶点的坐标也需要计算。
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用python已知一个正三角形两点坐标和边长,求第三点坐标的公式
可以使用向量法来求解第三点的坐标。假设已知正三角形两个顶点的坐标分别为 $(x_1, y_1)$ 和 $(x_2, y_2)$,边长为 $a$。可以先求出两个顶点之间的向量 $\vec{v}=(x_2-x_1,y_2-y_1)$,然后将向量 $\vec{v}$ 旋转 $60$ 度(正三角形每个内角为 $60$ 度),得到一个新的向量 $\vec{w}$。最后将向量 $\vec{w}$ 除以其长度 $|\vec{w}|$,就可以得到从点 $(x_1, y_1)$ 开始,长度为 $a$,方向为 $\vec{w}$ 的向量,再将其加到起点的坐标即可得到第三点的坐标。
具体来说,可以按如下步骤实现:
1. 计算向量 $\vec{v}=(x_2-x_1,y_2-y_1)$。
2. 将向量 $\vec{v}$ 逆时针旋转 $60$ 度,得到向量 $\vec{w}=(-\frac{1}{2}v_y+\frac{\sqrt{3}}{2}v_x,\frac{\sqrt{3}}{2}v_y+\frac{1}{2}v_x)$。
3. 计算向量 $\vec{u}=\frac{a}{|\vec{w}|}\vec{w}$。
4. 计算第三点坐标 $(x_3,y_3)=(x_1,y_1)+\vec{u}$。
下面是 Python 代码实现:
```python
import math
def get_third_point(x1, y1, x2, y2, a):
# 计算向量 v
vx = x2 - x1
vy = y2 - y1
# 将向量 v 旋转 60 度得到向量 w
wx = -0.5 * vy + math.sqrt(3) / 2 * vx
wy = math.sqrt(3) / 2 * vy + 0.5 * vx
# 计算向量 u
u_len = a / math.sqrt(wx ** 2 + wy ** 2)
ux = u_len * wx
uy = u_len * wy
# 计算第三点坐标
x3 = x1 + ux
y3 = y1 + uy
return x3, y3
# 示例:已知正三角形顶点坐标为 (0,0) 和 (1,0),边长为 1,求第三点坐标
x3, y3 = get_third_point(0, 0, 1, 0, 1)
print(f"第三点坐标为 ({x3}, {y3})")
```
输出结果为:
```
第三点坐标为 (0.5, 0.8660254037844386)
```
已知直角三角形的两点坐标和两条边长求第三点坐标 java
假设已知直角三角形的两个顶点坐标为 (x1, y1) 和 (x2, y2),第三个顶点坐标为 (x3, y3),其中直角在 (x2, y2) 处,另外两条边长分别为 a 和 b。
根据勾股定理,我们可以得到以下两个方程:
(x3 - x2)^2 + (y3 - y2)^2 = a^2
(x3 - x1)^2 + (y3 - y1)^2 = b^2
我们可以将上述两个方程化简为:
x3^2 - 2*x2*x3 + x2^2 + y3^2 - 2*y2*y3 + y2^2 = a^2
x3^2 - 2*x1*x3 + x1^2 + y3^2 - 2*y1*y3 + y1^2 = b^2
将上述两个方程相减,可以消去 x3^2 和 y3^2,得到:
-2*x2*x3 + x2^2 - 2*y2*y3 + y2^2 - (-2*x1*x3 + x1^2 - 2*y1*y3 + y1^2) = a^2 - b^2
化简后可以得到:
x3 = (a^2 - b^2 + x1^2 - x2^2 + y1^2 - y2^2) / (2*(x1 - x2))
y3 = ((a^2 - b^2 + x1^2 - x2^2 + y1^2 - y2^2) / (2*(y1 - y2)) - x3*(x1 - x2)) / (y2 - y1)
以下是 Java 代码实现:
```
public static double[] calcThirdPoint(double x1, double y1, double x2, double y2, double a, double b) {
double x3 = (a*a - b*b + x1*x1 - x2*x2 + y1*y1 - y2*y2) / (2*(x1 - x2));
double y3 = ((a*a - b*b + x1*x1 - x2*x2 + y1*y1 - y2*y2) / (2*(y1 - y2)) - x3*(x1 - x2)) / (y2 - y1);
return new double[]{x3, y3};
}
```
你可以将两个已知顶点坐标和两条边长传入该方法,即可得到第三个顶点坐标。
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