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📜  如果给出半径和共和弦长度,则两个相交圆的中心之间的距离(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 14:53:23.852000             🧑  作者: Mango

计算两个相交圆的中心之间的距离

在计算两个相交圆的中心之间的距离时,给出半径和共和弦长度是一个常见的情况。下面介绍如何通过这些参数计算出相交圆的中心之间的距离。

算法原理

首先,假设两个圆的半径分别为 $r_1$ 和 $r_2$,共和弦长度为 $c$。我们可以将两个圆的圆心连线延长,得到一个直角三角形。其中,直角边分别为两个圆的半径,斜边为圆心连线的长度。

我们可以根据勾股定理,计算出圆心连线的长度。具体而言,设圆心连线的长度为 $d$,则有:

$$d = \sqrt{r_1^2 + r_2^2 - 2r_1r_2\cos\theta}$$

其中,$\theta$ 表示两个圆心之间的夹角,可以通过共和弦长度和半径计算出来:

$$\theta = 2\arcsin\frac{c}{2\sqrt{r_1^2 + r_2^2}}$$

最终,我们可以得到两个相交圆的中心之间的距离为 $d$。

代码实现

下面是一个 Python 实现的例子:

import math

def distance_between_intersections(r1, r2, c):
    theta = 2 * math.asin(c / (2 * math.sqrt(r1 ** 2 + r2 ** 2)))
    d = math.sqrt(r1 ** 2 + r2 ** 2 - 2 * r1 * r2 * math.cos(theta))
    return d

其中,r1r2 分别表示两个圆的半径,c 表示共和弦长度。函数返回值为两个相交圆的中心之间的距离。