已知三点坐标求圆的坐标
来源 :华课网校 2024-08-31 09:36:36
中已知三点的坐标,求圆心和半径是圆的基本问题之一。下面将介绍一种求解方法。
假设已知三个点的坐标为 A(x1, y1),B(x2, y2),C(x3, y3)。
首先,我们可以利用向量的知识,求出两条中垂线的交点,这个交点就是圆心的坐标。
设向量 AB 为 a(x2-x1, y2-y1),向量 AC 为 b(x3-x1, y3-y1)。则向量 AB 和向量 AC 的叉积为:
a x b = (x2-x1)(y3-y1) - (x3-x1)(y2-y1)
又因为向量 AB 和向量 AC 垂直,所以它们的叉积等于零。因此,我们可以得到以下方程组:
(x2-x1)(y3-y1) - (x3-x1)(y2-y1) = 0
(x2^2 - x1^2 + y2^2 - y1^2)(y3-y1) - (x3^2 - x1^2 + y3^2 - y1^2)(y2-y1) = 0
解这个方程组,即可求出圆心的坐标。
接下来,我们可以求出圆的半径。由于圆心和三个点在同一条直线上,所以圆的半径就是圆心到任意一个点的距离。
设圆心坐标为 O(x0, y0),则圆的半径为:
r^2 = (x1-x0)^2 + (y1-y0)^2
最后,我们就可以得到圆的方程:
(x-x0)^2 + (y-y0)^2 = r^2
综上所述,已知三点的坐标,求圆心和半径的方法是:利用向量求出两条中垂线的交点,求出圆心;再求出圆心到任意一个点的距离,即可求出圆的半径;最后,代入圆的标准方程,即可求出圆的坐标。
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