请教一道计算题

hailucc

见下图，椭圆中心坐标为(0,0)，椭圆与圆相切，通过CAD作图很简单地可以画出来，请问能否通过计算得出小圆圆心x坐标值？

pss0902

CAD既然能很简单地画出来，并且也能测量出圆心位置，为什么还要那么辛苦去算？要算去问中学数学老师吧。

czy12

算法并不难。
+ E- D, l4 }5 u4 U3 t只是要解方程。
先求切点座标(x,y)
1 U3 r8 i' _/ Z; M5 X) EX2/5002+y2/2502=1
' e# u9 d- U  j& Y  S0 J( yx2+y2=502
" f5 |( r4 x/ \/ J( E
求出X，Y后，再求切点到小园的△X
△x=√502-(100-y)2
) h9 H4 i) F4 E0 ^0 g3 W6 F+ g
园心x
X=x+△x
4 T  S0 ?$ l, M" f8 b% c
[ 本帖最后由 czy12 于 2009-3-12 12:18 编辑 ]

pss0902

原帖由 czy12 于 2009-3-12 12:17 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
  `4 ~. p8 X9 `0 L. w) ?, [: `算法并不难。
只是要解方程。
- \6 f4 D3 q5 ^# C4 P* l先求切点座标(x,y)
- C! t  O; _/ G8 w- X5 a+ l9 gX2/5002+y2/2502=1
: U8 {" o. y' W& G4 k7 c, {, Ix2+y2=502

' x7 j9 [8 R3 k0 q求出X，Y后，再求切点到小园的△X
5 o- u- b( k9 E6 v; {7 s: Z" G# m△x=√502-(100-y)2

园心x
  T9 b( Y6 T' N- q- w! j& Q+ uX=x+△x

1 g, x0 K1 w- D9 t6 E
. n- F& R0 ?. [4 [2 J. G6 I
3楼的你那方程有解吗？x2+y2=502是小圆的方程吗？小圆的方程没圆心坐标怎么表示呀？有圆心坐标了也就不要求了。

jayballmc

用椭圆方程式 和圆的方程式求切点x1，y1坐标，切点算出来了就容易了，再用勾股定理求圆的x坐标，。我怎么看像做数控的吧你 用宏程序做这道题很容易

wzf-cdi

椭圆和圆方程与椭圆切线的方程解出交点即可。

vienaldo

前求解切点坐标x，y的值，然后再求圆心坐标，很简单的题目啊

240708902

直接测量一下不就知道了.

hailucc

楼上有几位说题目简单的同志，麻烦给出计算公式。
这是我工作中常遇到的问题，大约每天需计算几十个类似的问题，用CAD画好像比较麻烦，我想将公式输到Excel中，来批量求解此类问题。

czy12

HEHE,不好意思。
% x1 i3 h# _! C/ k$ _; z* B3 F我那个解法只是满足其中一个特例。并不满足相切的关系。
& h; U) e$ [/ x6 [
! c& T  u  G* p1 c1 i+ y2 g也就是说，如果要满足相切的关系，那得有三个未知量：x, y, △x

rongjian

不知你对椭圆精度的要求如何，如果要求不高的话可以用四心圆法画出一个近似椭圆，这样圆与椭圆相切就可以转化为圆与四段圆弧相切，公式就可以推算出来了。

梧桐桩

计算起来有点复杂！！

aaawww

1.椭圆方程式
: Z# a* G  C3 }& a, k2.圆的方程式
3.勾股定理表达圆心的x坐标（由切点坐标x，y加半径50；圆心的Y坐标100组成）

maoyangmy

我说个方法：
; f4 |& E4 ~2 o# o( r按图 画出椭圆，然后将椭圆向外偏移50，然后将椭圆的横轴向上偏移100，外侧的椭圆与上面线的交点即为小圆的中心点

JSKSGS

先求(X/500)^2+(y/250)^2=1椭圆的等距椭圆方程(X/（500+50）)^2+(y/（250+50)）^2=1，然后将y=100代入等距椭圆方程即可求出X！
( \! @9 x, X0 g
4 \" @( z( F7 O* e! I. D% q[ 本帖最后由 JSKSGS 于 2009-3-12 20:44 编辑 ]

hailucc

原帖由 rongjian 于 2009-3-12 14:43 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
. N& d5 \; m6 N$ a不知你对椭圆精度的要求如何，如果要求不高的话可以用四心圆法画出一个近似椭圆，这样圆与椭圆相切就可以转化为圆与四段圆弧相切，公式就可以推算出来了。

$ C; X, k8 c) q( [用四心法我也试过，但切点到底是落在椭圆的哪段圆弧上不能确定，因此无法用公式表达（可能有高人行吧）。而且误差太大，5%以上。

原帖由 maoyangmy 于 2009-3-12 16:44 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
* S' H$ g. O& F1 l! N; U/ h$ [我说个方法：
按图 画出椭圆，然后将椭圆向外偏移50，然后将椭圆的横轴向上偏移100，外侧的椭圆与上面线的交点即为小圆的中心点

" b8 \; U7 [% i. j* p! m这是近似画法，正确画法应将椭圆横轴向上偏移50，再倒50的圆角后得出圆心。楼上的这种方法误差是不大，但依旧无法通过计算获得。
9 a9 W$ E" [5 ?9 W5 T: e

原帖由 JSKSGS 于 2009-3-12 20:42 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
先求(X/500)^2+(y/250)^2=1椭圆的等距椭圆方程(X/（500+50）)^2+(y/（250+50)）^2=1，然后将y=100代入等距椭圆方程即可求出X！

这位兄弟其实是画了长轴550，短轴300的椭圆，其误差太大。

fansigen

设圆的圆心坐标为100，A,再解椭圆与圆的联立方程。这是一个二元二次方程，有二个解，再根据它们是相切关系，在解一元二次方程时加入b^2-4ac=0的条件估计能解出。但计算很烦，请试试。

skwen

貌似没有那么难吧

jayballmc

此题关键是求出切点坐标，设切点坐标为（x0，Y0 ）

1 ?& |- b! F/ u; r& ?# ^; x[ 本帖最后由 jayballmc 于 2009-3-23 15:38 编辑 ]

jayballmc

圆沿着椭圆外测轨迹移动时，其圆心所形成的轨迹并非是椭圆，而只是一个近似于椭圆的曲线，所以求出圆心形成的轨迹方程，也能求出坐标来

gongwen0519

请参考下面这个方法：
. n# y9 b: o8 {+ `% }5 _3 X; h


# ~! `2 x! G" R3 Q文本附件：
! Q, p2 K7 [; C# X
方程系数.txt (4.14 KB, 下载次数: 10)

2009-3-22 13:36 上传

点击文件名下载附件
! g( o0 D% U3 E" p. O- ?, `1 j
3 I' i0 m  ~1 ?7 r2 h+ l[ 本帖最后由 gongwen0519 于 2009-3-22 13:36 编辑 ]

gongwen0519

楼主可在电子表中对各已知参数所在的单元格定义名称，如a可以用AAA代表，b用BBB代表等，相应在所附文本文件中将表达式中a、b等替换成AAA、BBB...，在电子表中分段输入表达式，然后即可对不同的参数进行单变量求解得到你需要的结果。（电脑的配置越高运行就越快）

zf511

楼主的数学的真是不错啊

ssunrise

牛人太多了，
- I* Y$ ^, d# y0 D. W; \# v建议找个高中生来做。