三坐标自动圆的编程可以通过以下步骤实现:
确定圆心和半径
设圆心坐标为 $(x_0, y_0)$,半径为 $r$。
通过三点 $(x_1, y_1)$,$(x_2, y_2)$,$(x_3, y_3)$ 计算圆心和半径。
计算圆心和半径的公式
圆心坐标 $(x_0, y_0)$ 可以通过以下公式计算:
$$
x_0 = \frac{x_1^2 - x_2^2 + x_3^2 - y_1^2 + y_2^2 - y_3^2}{2(x_1 - x_2)(x_3 - x_2) - 2(y_1 - y_2)(y_3 - y_2)}
$$
$$
y_0 = \frac{y_1^2 - y_2^2 + y_3^2 - x_1^2 + x_2^2 - x_3^2}{2(y_1 - y_2)(y_3 - y_2) - 2(x_1 - x_2)(x_3 - x_2)}
$$
半径 $r$ 可以通过以下公式计算:
$$
r = \sqrt{(x_1 - x_0)^2 + (y_1 - y_0)^2}
$$
验证三点不共线
确保三点不共线,即系数行列式不为零:
$$
\begin{vmatrix}
x_1 - x_2 & y_1 - y_2 & 1 \\
x_1 - x_3 & y_1 - y_3 & 1 \\
x_2 - x_3 & y_2 - y_3 & 1
\end{vmatrix}
eq 0
$$
编写代码
```cpp
include include QPointF tcircle(QPointF pt1, QPointF pt2, QPointF pt3, double &radius) { double x1 = pt1.x(), y1 = pt1.y(); double x2 = pt2.x(), y2 = pt2.y(); double x3 = pt3.x(), y3 = pt3.y(); double a = x1 - x2; double b = y1 - y2; double c = x1 - x3; double d = y1 - y3; double e = ((x1 * x1 - x2 * x2) + (y1 * y1 - y2 * y2)); double det = a * (y2 - y3) - b * (y3 - y1) + c * (y1 - y2); if (det == 0) { // 三点共线,无法确定圆 radius = -1; return QPointF(-1, -1); } double x0 = (-b * e + c * d) / det; double y0 = (-a * e + b * d) / det; radius = sqrt((x1 - x0) * (x1 - x0) + (y1 - y0) * (y1 - y0)); return QPointF(x0, y0); } ``` 调用 `tcircle` 函数并传入三个点的坐标,可以得到圆心和半径。 如果三点共线,函数将返回 `(-1, -1)` 并设置半径为 `-1`。 通过以上步骤,可以实现三坐标自动圆的编程。确保在编程过程中,三点不共线,否则无法确定一个唯一的圆。使用代码