【问题标题】:Formula for calculating third point from two points and angle从两点和角度计算第三点的公式
【发布时间】:2021-04-30 11:16:01
【问题描述】:

我正在尝试从圆心找到黄线的角度。我知道圆的半径、红蓝点坐标以及红黄线之间的角度。

我应该使用什么样的公式?

【问题讨论】:

  • 给定三个点 A、B 和 C,你想找到 AB 线上最接近 C 的点。对吗?
  • 它不一定要在线,我需要找到靠近C的点(如果可能),但所有3个点的角度必须在指定范围内。
  • 也许问题可以简化,我需要从底点计算最小和最大允许角度,当我使用该范围内的角度和固定距离计算中间点时,请求顶部中间底部点之间的角度范围
  • 请在点上贴上标签,以便我们知道什么是什么。描述让我很困惑。
  • 感谢问题的更新。如前所述,黄线的方向未定义,因为红色线段可以拉伸和扩展。同样首先您要询问黄线的角度(方向),然后您需要红色和黄色之间的角度。是哪一个?

标签: math geometry trigonometry angle


【解决方案1】:

认为情况如下:

给出点RB,以及角度θ。要求的是角度φ

我在圆心上放置一个坐标系,用极坐标表示R

d = sqrt( (x_R-x_B)^2 + (y_R-y_B)^2 )
ψ = atan2( (y_R-y_B), (x_R-x_B) )

然后使用law of cosines 查找l

l = sqrt(r^2 + d^2 -2*r*d*cos(θ))

现在要找到 φψ,我们使用以下两个等式

d*cos(ψ) = r*cos(φ)-l*cos(θ-φ)
d*sin(ψ) = r*sin(φ)+l*sin(θ-φ)

这就是我现在卡住的地方。

【讨论】:

  • 这看起来很接近,但我不知道。我在 p 点需要角度,我需要找到 b 和 r 之间的角度。是否有这个公式的版本可以给出?谢谢
  • 你能指出你知道什么(坐标、长度、角度),以及你想计算什么。还有什么是固定的,什么是变化的。
  • 我更新了问题,希望有更清晰的细节
  • 您认为这可能无法以我需要的方式解决吗?
【解决方案2】:

假设以下已知:

  • BC = a
  • 半径CA = b
  • 角度∡BAC = α

law of sines 得出sin ∡ABC = AC sin ∡BAC / BC = b sin α / a。右手边是一个已知量,所以方程可以解出∡ABC,那么△ABC 的第三个角是∡BCA = π - α - ∡ABC。这给出了黄线和已知线段BC之间的角度。

【讨论】:

    【解决方案3】:

    是的,有可能。

    假设向量长度相同,您可以将第一个点定义为原点 (0,0)。 然后描述极坐标中的第一个向量 (r, \displaystyle \thetaθ),其中 \displaystyle r = \sqrt{x_{1 }^{2} + y_{1 }^{2}}r= X 1 2 ​
    +y 1 2 ​


    和 \displaystyle \thetaθ = \displaystyle arctan(y_{1 }/x_{1 })arctan(y 1 ​
    /X 1 ​
    )。

    然后通过向 \displaystyle \thetaθ 添加 k 度来创建第二个向量: \displaystyle \theta_{2 }θ 2 ​
    = \displaystyle \thetaθ + k 然后从极坐标转换回直角坐标——如果你需要的话:

    \displaystyle x_{2 } = r cos(\theta_{2 })x 2 ​
    =rcos(θ 2 ​
    ) 和 \displaystyle y_{2 } = r sin(\theta_{2 })y 2 ​
    =rsin(θ 2 ​
    )

    【讨论】:

    • 很遗憾Stack Overflow 不支持数学格式。有没有办法用代码块和/或希腊字母格式化上述内容?
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