51 nod 1298(计算几何)@

本文介绍了一种算法,用于判断给定圆与三角形是否相交,并提供了点到直线距离的多种推导方法。通过计算圆心到三角形各边的距离等手段,该算法能准确判断两者间的位置关系。

给出圆的圆心和半径,以及三角形的三个顶点,问圆同三角形是否相交。相交输出"Yes",否则输出"No"。(三角形的面积大于0)。

Input
第1行:一个数T,表示输入的测试数量(1 <= T <= 10000),之后每4行用来描述一组测试数据。
4-1:三个数,前两个数为圆心的坐标xc, yc,第3个数为圆的半径R。(-3000 <= xc, yc <= 3000, 1 <= R <= 3000)
4-2:2个数,三角形第1个点的坐标。
4-3:2个数,三角形第2个点的坐标。
4-4:2个数,三角形第3个点的坐标。(-3000 <= xi, yi <= 3000)
Output
共T行,对于每组输入数据,相交输出"Yes",否则输出"No"。
Input示例
2
0 0 10
10 0
15 0
15 5
0 0 10
0 0
5 0
5 5
Output示例
Yes
No

#include <iostream>
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 1e6+10;
double eps=1e-8;
typedef long long LL;
struct node
{
    double x, y;
}p[N];

double dist(double x1, double y1, double x2, double y2)
{
    return sqrt((x1-x2)*(x1-x2)+(y1-y2)*(y1-y2));
}

double zhuixian(double x,double y,double x1, double y1,double x2, double y2)
{
    double a=y1-y2, b=x2-x1;
    double c=-(x1*a+y1*b);
    double xq=(b*b*x-a*b*y-a*c)/(a*a+b*b), yq=(a*a*y-a*b*x-b*c)/(a*a+b*b);
    double xmax=max(x1,x2), xmin=min(x1,x2), ymax=max(y1,y2), ymin=min(y1,y2);
    if(xq<xmin||xq>xmax||yq<ymin||yq>ymax) return -1;
    return fabs(a*x+b*y+c)/sqrt(a*a+b*b);
}

int main()
{
    int t;
    scanf("%d", &t);
    while(t--)
    {
        double x, y, r, x1, y1, x2, y2;
        scanf("%lf %lf %lf", &x, &y, &r);
        for(int i=0;i<3;i++) scanf("%lf %lf", &p[i].x, &p[i].y);
        int flag=0;
        for(int i=0;i<3;i++)
        {
            for(int j=i+1;j<3;j++)
            {
                x1=p[i].x, y1=p[i].y, x2=p[j].x, y2=p[j].y;
                double dis1=dist(x,y,x1,y1), dis2=dist(x,y,x2,y2);
                double xmin=min(dis1,dis2), xmax=max(dis1,dis2);
                double tmp=zhuixian(x,y,x1,y1,x2,y2);
                if(tmp>0) xmin=tmp;
                if(xmin<=r&&xmax>=r)
                {
                    flag=1;
                    break;
                }
            }
        }
        if(flag) printf("Yes\n");
        else printf("No\n");
    }
    return 0;
}




1)相交:
三角形三个点有在圆内的,也有在圆外的,必相交
三角形有一个顶点在圆上,必相交。
三角形三边都在圆外,圆心到三边距离,存在小于等于半径的,必相交
(2)不相交:
三角形三边都在圆内,必不相交
三角形三边都在圆外,且圆心到三边距离均大于半径,必不相交

点到直线的距离公式的七种推导方法

 

湖南省

 

 

黄爱民

 

 

赵长春

 

已知点

 

0

0

(

,

)

P

x

y

直线

:

0(

0,

0)

l

Ax

By

C

A

B

求点

P

到直线

 

l

的距离。

(因为

特殊直线很容易求距离,这里只讨论一般直线)

 

一、

 

定义法

 

证:根据定义,点

P

到直线

 

l

的距离是点

P

到直线

 

l

的垂线段的长,如图

1

 

设点

P

到直线

l

的垂线为

 

'

l

,垂足为

Q

,由

 

'

l

l

可知

 

'

l

的斜率为

 

B

A

 

'

l

的方程:

0

0

(

)

B

y

y

x

x

A

l

联立方程组

 

解得交点

2

2

0

0

0

0

2

2

2

2

(

,

)

B

x

ABy

AC

A

y

ABx

BC

Q

A

B

A

B

 

 

2

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2

2

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2

2

2

2

2

2

2

2

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点到直线的距离公式的七种推导方法

 

湖南省

 

 

黄爱民

 

 

赵长春

 

已知点

 

0

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(

,

)

P

x

y

直线

:

0(

0,

0)

l

Ax

By

C

A

B

求点

P

到直线

 

l

的距离。

(因为

特殊直线很容易求距离,这里只讨论一般直线)

 

一、

 

定义法

 

证:根据定义,点

P

到直线

 

l

的距离是点

P

到直线

 

l

的垂线段的长,如图

1

 

设点

P

到直线

l

的垂线为

 

'

l

,垂足为

Q

,由

 

'

l

l

可知

 

'

l

的斜率为

 

B

A

 

'

l

的方程:

0

0

(

)

B

y

y

x

x

A

l

联立方程组

 

解得交点

2

2

0

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2

2

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