最長線段(幾何證明題)

2021-08-08 00:06:54 字數 1328 閱讀 6816

最長線段(chord.pas/chord.in/chord.out)

(lyoi資訊學綜合模擬20090321problem 1)

問題描述

給定兩個圓各自的圓心座標和半徑長。過其中乙個交點作直線,該直線與圓的另外兩個交點分別為a、b。線段ab最長是多少?

輸入資料

第一行有三個用空格隔開的整數x1,y1,r1,依次表示第乙個圓的圓心座標和半徑;

第二行有三個用空格隔開的整數x2,y2,r2,依次表示第二個圓的圓心座標和半徑;

輸入資料保證兩圓相交。

輸出資料

輸出ab的最大長度。你的輸出需要保留6位小數。

輸入樣例

5 4 4

-3 2 5

輸出樣例

16.492423

資料規模

對於30%的資料,x1=y1;

對於50%的資料,r1=r2;

對於100%的資料,輸入資料在integer範圍內。

思路 這個題其實我是靠直覺做的,然後它的輔助證明類似於jsq大佬的方法,我自己造了幾組圓然後算了算,發現是當這條線段垂直於兩交點連線時最短,然後利用一組相似三角形即可求出解的比值大概是2:1,所以就是圓心距的2倍。

正解思路是用幾何證明證明出這個答案是對的。

求證:經過相交兩圓的乙個交點的那些直線,被兩圓所截得的線段中,平行於連心線的那一條線段最長。

分析:如圖,pq∥oo′,要證明pq最長,只須證明pq大於過a點的任意一條不平行於oo′的割線p′q′,這是證明與圓的弦有關的問題,因此過o、o′分別作pq、p′q′的垂線,垂足分別為c、d;c′、d′。由垂徑定理知ac= ap、ad= aq,所以cd= pq。同理c′d′= p′q′,又oo′=cd,於是問題轉化為證明oo′> c′d′,而oo′d′c′為直角梯形,顯然有oo′> c′d′。從而問題可證。

然後放上比較簡單的**。

#include

#include

#include

#include

#include

using

namespace

std;

double x1,x2,y,y2,r1,r2;

int main()

/*5 4 4

-3 2 5

*/

妹子圖以後再補上。。。

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