过圆外一点与圆相切的直线

文章目录


1.问题描述

过定点与圆相切的直线,一般分为三种情况,a 定点在圆上(一个解)。b 定点在圆内(无解)。c 定点在圆外(两个解)。前面一节讨论了过圆上一点与圆相切的直线问题,该文接着讨论过圆外的一点,与圆相切的情况。

2.已知条件

圆心C,半径r,圆外点P。求过点P与圆相切的直线。Q为切点。

3.求解

4.code

matlab 复制代码
clc;
close all;
clear;

%% Point P on the line is outside circle
rng default;
C = rand(1,2);
r = rand()*3;
theta = rand()*2*pi;
r_out = r + rand();
P = C+[r_out*cos(theta), r_out*sin(theta)];
u = P - C;
r_2 = r*r;
u_2 = u.^2;
delta = sqrt(-r_2^2*u_2(1) + r_2*u_2(1)^2 + r_2*u_2(1)*u_2(2));
x1 = (r_2 - r_2*u_2(2)/sum(u_2) - u(2)*delta/sum(u_2))/u(1);
y1 = (r_2*u(2) + delta)/sum(u_2);

x2 = (r_2 - r_2*u_2(2)/sum(u_2) + u(2)*delta/sum(u_2))/u(1);
y2 = (r_2*u(2) - delta)/sum(u_2);



u = linspace(0,2*pi,50);
circle = C + [r*cos(u'), r*sin(u')];
t = linspace(-5,5,50);
n = [-y1, x1];
L = P + t'*n;
n2 = [-y2, x2];
L2 = P + t'*n2;


figure;
plot(circle(:,1),circle(:,2));
hold on
plot(L(:,1), L(:,2));
hold on
plot(L2(:,1), L2(:,2));
hold on
scatter(P(1), P(2),'filled','o')
axis equal
grid on
相关推荐
多喝开水少熬夜1 分钟前
堆相关算法题基础-java实现
java·开发语言·算法
锂享生活6 分钟前
论文阅读:铁路车辆跨临界 CO₂ 空调系统模型预测控制(MPC)策略
论文阅读·算法
B站_计算机毕业设计之家14 分钟前
深度学习:Yolo水果检测识别系统 深度学习算法 pyqt界面 训练集测试集 深度学习 数据库 大数据 (建议收藏)✅
数据库·人工智能·python·深度学习·算法·yolo·pyqt
骑自行车的码农39 分钟前
React SSR 技术实现原理
算法·react.js
盘古开天166639 分钟前
深度强化学习算法详解:从理论到实践
算法
Mr.H01271 小时前
快速排序的常见构思
数据结构·算法
mit6.8241 小时前
背包dp|格雷码
算法
rit84324992 小时前
基于MATLAB的PCA+SVM人脸识别系统实现
人工智能·算法
RTC老炮2 小时前
webrtc降噪-NoiseEstimator类源码分析与算法原理
算法·webrtc
西西弗Sisyphus2 小时前
线性代数 - 特征值和特征向量可视化是什么样的
线性代数·特征值·特征向量