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
L_Aria11 分钟前
6421. 【NOIP2019模拟11.11】匹配
c++·算法·动态规划
骇城迷影1 小时前
代码随想录:哈希表篇
算法·哈希算法·散列表
智者知已应修善业1 小时前
【PAT乙级真题解惑1012数字分类】2025-3-29
c语言·c++·经验分享·笔记·算法
每天要多喝水1 小时前
动态规划Day30:买卖股票
算法·动态规划
v_for_van2 小时前
力扣刷题记录6(无算法背景,纯C语言)
c语言·算法·leetcode
-To be number.wan2 小时前
算法学习日记 | 双指针
c++·学习·算法
样例过了就是过了2 小时前
LeetCode热题100 最大子数组和
数据结构·算法·leetcode
铸人2 小时前
再论自然数全加和 - 欧拉伽马常数
数学·算法·数论·复数
m0_531237173 小时前
C语言-变量,枚举常量,字符串,打印类型,转义字符
c语言·数据结构·算法
zyeyeye3 小时前
自定义类型:结构体
c语言·开发语言·数据结构·c++·算法