玩转内接多边形(二)——任意多边形内均存在内接矩形
人教版初中数学《内接多边形》教学课件
D C
A
O
B
A
O
B
D
CE l
3.利用性质解决问题
已知:△ABC 中,AB=AC,D 是△ABC 外接圆 AC 上的点(不与 A,C 重合),延长 BD 到 E.
求证:AD 的延长线平分∠CDE.
A DE
O
F
B
C
3.利用性质解决问题
拓展:如图,AD、BE 是△ABC 的两条高. 求证:∠CED=∠ABC.
C D
E
A
B
课堂小结
圆内接多边形
如果一个多边形的所有顶点都在同__一__个__圆__上, 这个多边形 叫 __外做__接圆__圆内__接.多边形,这个圆叫做这个多边形的
2.性质探究
观察圆内接四边形对角之间有什么关系.
如何验证你的猜想呢?
A
A
O
D
O
DE F
B
B
C
C 圆内接四边形的对角互补,并且任何一角的外角都
等于它的内对角.
相等,都等于这条弧所对的___圆__心_的角一半. 1:在同圆或等圆中,如果两个_圆__周__角___相等,它们
所对的弧一定相等. 2:半圆(或直径)所对的圆周角是__直__角____,90°的圆
周角所对的弦是直径. 3:同弧所对的圆周角—相—等
1.提出问题
什么叫圆内接三角形? 什么叫圆内接四边形?
(1)本节课主要学习了哪些内容? (2)本节课学到了哪些思想方法?
1)如下图左,四边形 ABCD 内接于⊙O,AB 是 直径,∠ABD =30°,则∠BCD 的度数为多少?
(2)如下图右,在⊙O 中,AB 为直径,直线 l 与 ⊙O 交于点 C、D,BE⊥l 于点 E,连接 BD、BC.
玩转内接多边形(五)——任意多边形内均存在内接菱形
玩转内接多边形(五):任意多边形内均存在内接菱形我们曾经用两种巧妙的方法证明了这样一个命题:任意凸多边形内均存在内接菱形。
利用上次讲到的登山引理,我们可以证明一个更强的命题:任意多边形内均存在内接菱形。
证明的大致思路如下:在多边形外任选一点 u 。
把多边形上离 u 最近的点记作 y ,把多边形上离 u 最远的点记作 z 。
y 和 z 这两个点就把整个多边形的边界分成了两个部分。
回忆登山引理的内容:对于两个函数值从 0 连续地变到 1 的“折线段函数” f(x) 和 g(x) ,我们总能连续地调整 x1 和 x2 的位置,使得 f(x1) 与g(x2) 总保持相等,它们从一开始的 0 出发,同时到达 1 。
把登山引理应用到上图中,我们可以得到这个结论:我们可以让点 x1 从 y 出发沿着图中的上半部分移动到 z ,点 x2 从 y 出发沿着图中的下半部分移动到 z ,并且保证 x1 到 u 的距离始终等于 x2 到 u 的距离(为了照顾对方,必要时 x1 和 x2 可能会走回头路)。
这样, u 、 x1 、 x2 就始终能成为一个菱形的三个顶点。
我们把菱形的第四个顶点记作 v 。
容易证明 v 的轨迹也是连续的。
当 x1 和 x2 离 y 点充分近的时候, v 点显然在多边形内部;但当 x1 和x2 跑到 z 附近时, v 显然就跑到了多边形外。
在此过程中, v 点必然穿过了多边形的边界,此时 u 、 x1 、 x2 、 v 就构成了这样一个菱形,它的后面三个顶点都在多边形上。
现在,固定 y 点,让 v 点逐渐靠拢 y 点,则对应的这个菱形也会连续地发生变化。
容易想到,这一过程的极限将会收敛到某个固定的菱形(这是可以证明的),它就是我们所求的内接菱形。
c语言实现最大内接矩形
C语言实现最大内接矩形1. 任务背景最大内接矩形是指在一个给定的凸多边形内部,能够刚好内接于该凸多边形的面积最大的矩形。
该问题在计算几何学中具有重要的应用价值,例如在图像处理、计算机辅助设计等领域中经常需要对凸多边形进行分析和处理。
本文将介绍如何使用C语言实现最大内接矩形的算法,并给出详细的代码示例和解释。
2. 算法原理要计算最大内接矩形,我们可以使用以下步骤:1.遍历凸多边形的所有边,计算每条边的法向量。
2.对于每条边,计算该边的两个端点在法向量上的投影长度,得到一个区间。
3.对于每个区间,计算该区间内的最大长度,即为最大内接矩形的宽度。
4.遍历所有边的最大宽度,找到其中的最小值,即为最大内接矩形的宽度。
5.根据最大宽度和凸多边形的面积,计算最大内接矩形的面积。
3. 代码实现下面是使用C语言实现最大内接矩形的代码示例:#include <stdio.h>#include <math.h>typedef struct Point {double x;double y;} Point;double crossProduct(Point a, Point b) {return a.x * b.y - a.y * b.x;}double dotProduct(Point a, Point b) {return a.x * b.x + a.y * b.y;}double distance(Point a, Point b) {return sqrt(pow(a.x - b.x, 2) + pow(a.y - b.y, 2));}double calculateMaxInnerRectangle(Point polygon[], int n) {double maxInnerWidth = INFINITY;double polygonArea = 0.0;for (int i = 0; i < n; i++) {Point current = polygon[i];Point next = polygon[(i + 1) % n];Point edge = {next.x - current.x, next.y - current.y};Point normal = {-edge.y, edge.x};double projectionMin = INFINITY;double projectionMax = -INFINITY;for (int j = 0; j < n; j++) {double projection = dotProduct(normal, polygon[j]);projectionMin = fmin(projectionMin, projection);projectionMax = fmax(projectionMax, projection);}double innerWidth = projectionMax - projectionMin;maxInnerWidth = fmin(maxInnerWidth, innerWidth);polygonArea += crossProduct(current, next);}double maxInnerArea = maxInnerWidth * fabs(polygonArea) / 2.0;return maxInnerArea;}int main() {Point polygon[] = {{0, 0}, {3, 0}, {3, 2}, {1, 2}, {1, 1}, {0, 1}}; int n = sizeof(polygon) / sizeof(polygon[0]);double maxInnerArea = calculateMaxInnerRectangle(polygon, n);printf("Max Inner Rectangle Area: %f\n", maxInnerArea);return 0;}4. 代码解析上述代码中,我们定义了一个Point结构体,表示一个二维坐标点。
2.2圆内接多边形的性质与判定定理
(1)能否使图形中的一些线段和直线成为圆中的弦、半 径、直径等; (2)能否使图形中的角成为圆中的圆周角、圆心角等. 总之,利用四点共圆,便于集中条件应用圆的有关性质, 从而使问题得以解决.
典例剖析
【例 1】
如图所示,在圆内接四边形 ABCD 中,AC 平分 BD,且 AC
⊥BD,∠BAD=72° ,求四边形其余的各角.
2.圆内接四边形判定定理的推论的证明
已知:如图,四边形 ABCD,延长 AB 到 E, ∠EBC=∠CDA.求证:A,B,C,D 四点共圆. 证明:∵∠EBC=∠CDA,且∠EBC+∠ABC=180° , ∴∠CDA+∠ABC=180° . 由圆内接四边形的判定定理知, A,B,C,D 四点共圆.
第二讲 直线与圆的位置关系
二
圆内接多边形的性质与判定定理
学习目标 1.了解圆内接多边形、多边形的外接圆的概念. 2.理解圆内接四边形的两个性质定理、判定定理及推 论. 3.灵活运用圆内接四边形的性质和判定定理解决相关的 几何问题.
课 前 预 习 1.圆内接多边形 定义:如果多边形的所有顶点都在一个圆上,那么这个多
一点.∵A,B,C,D 四点共圆, ∴∠CDF=∠ABC.
又AB=AC,∴∠ABC=∠ACB. 又∵∠ADB=∠ACB, ∴∠ADB=∠CDF. 又∠EDF=∠ADB,∴∠EDF=∠CDF. 即AD的延长线平分∠CDE.
(2)设O为外接圆圆心,连接AO交BC于H, 则△ABH≌△ACH,AH⊥BC. 连接OC,则∠OAC=∠OCA=15° . ∵∠BAC=30° ,∴∠ACB=75° .∴∠OCH=60° . 3 设圆半径为r,则r+ 2 r=2+ 3,解得r=2. ∴外接圆的面积为4π.
外接圆 . 圆内接多边形 , 这个圆叫做多边形的__________ 边形叫做____________
圆内接正多边形课件
1. 用量角器等分圆:
知2-讲
由于同圆中相等的圆心角所对的弧相等,因此作相等的圆心角可
以等分圆周,从而得到正多边形.采用“先用量角器画一个
360 n
的圆心角,然后在圆上依次截取这个圆心角所对弧的等弧”,这
种方法简便,误差小,且可以画任意正多边形.
2. 用尺规等分圆:用尺规作图的方法等分圆周,然后依次连接圆
③各角相等的圆内接多边形是正多边形;
④正多边形既是轴对称图形又是中心对称图形;
⑤正n边形的中心角αn=
360,且与每一个外角相等. n
其中正确命题有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
知1-练
2 (202X·南京)已知正六边形的边长为2,则它的内切圆 的半径为( )
A.1
B. 3
C.2
D.2 3
3 一个圆的内接正四边形和外切正四边形的面积的比是 ()
A.1∶ 2 B.1∶2 C.2∶3 D.2∶π
知1-练
4 (2015·青岛)如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O, 若直线PA与⊙O相切于点A,则∠PAB等于( )
A.30° B.35° C.45° D.60°
知1-练
5 (202X·泸州)以半径为1的圆的内接正三角形、正方
各边相等 各角相等
⇒正多边形.(2)证明一个多边形是正多边形的方法:①
利用定义,证出各边相等,各角相等;②利用圆内接多
边形,证明各边所对的弧相等,即把圆n等分,依次连
接各等分点,所得多边形即为正多边形.
知1-练
1 给出下列五个命题:
①各多边形都有内切圆和外接圆,且这两个圆是同心圆;
②各边相等的圆外切多边形是正多边形;
知识点 2 圆内接正多边形的画法
shapely求解多边形的内接矩形
在数学和计算机科学领域中,内接矩形是一个与给定多边形内部相切的矩形。
它是一种经常用来描述和分析多边形特征的工具,可以用于计算多边形的面积、凸多边形的最小面积外接矩形等。
Shapely是一个广泛使用的Python库,可以用来处理空间几何实体,包括点、线、多边形等。
在本文中,我们将探讨如何使用Shapely来求解多边形的内接矩形,并分析其相关的数学原理和实际应用。
1. Shapely库简介Shapely是一个基于Python的开源库,用于进行空间几何计算和分析。
它提供了丰富的功能,包括点、线、多边形的生成、操作和分析,方便了我们在地理信息系统和计算机图形学中对空间几何对象的处理和分析。
在本文中,我们将使用Shapely库来求解多边形的内接矩形,并演示其具体的计算方法和应用场景。
2. 内接矩形的定义和特性内接矩形是一个与给定多边形内部相切的矩形,它具有一些特定的数学特性和几何性质。
在求解内接矩形时,我们通常会关注以下几个关键问题:(1)内接矩形的存在性和唯一性:对于任意给定的多边形,是否存在内接矩形?如果存在,内接矩形是否唯一?(2)内接矩形的计算方法:如何求解给定多边形的内接矩形?有无通用的计算方法或算法?(3)内接矩形的数学特性:内接矩形与多边形之间是否存在特定的数学关系?它们之间的面积、周长等参数之间有何联系?3. Shapely求解多边形的内接矩形Shapely库提供了丰富的空间几何计算方法,包括求解多边形的内接矩形。
在使用Shapely求解内接矩形时,我们通常会按照以下步骤进行:(1)导入Shapely库和相关模块:我们需要导入Shapely库和相关的几何对象模块,以便进行后续的计算和操作。
(2)创建多边形对象:根据给定的多边形坐标点,我们可以使用Shapely库创建多边形对象,为后续的内接矩形计算做准备。
(3)计算内接矩形:利用Shapely库提供的几何计算方法,我们可以求解给定多边形的内接矩形,得到其位置、大小等关键信息。
求多边形的内接矩形
求多边形的内接矩形
多边形的内接矩形指的是能够完全包围多边形的矩形,且矩形的边与多边形的边平行。
首先,找出多边形的最大边界矩形,即将对角线绘制在多边形内部并与多边形的边平行的矩形。
这个矩形的长度和宽度将分别与多边形的最远顶点之间的距离相对应。
算法如下:
1. 找到多边形的最左、最右、最上和最下的顶点。
可以通过遍历多边形的所有顶点,找到x坐标的最小和最大值,以及y坐标的最小和最大值来实现。
2. 计算矩形的长度和宽度。
矩形的长度等于最右顶点的x坐标减去最左顶点的x坐标,矩形的宽度等于最上顶点的y坐标减去最下顶点的y坐标。
3. 构建矩形的四个顶点坐标。
矩形的四个顶点顺序为:左下、右下、右上、左上。
4. 输出矩形的四个顶点坐标。
需要注意的是,如果多边形不是凸多边形,上述算法将得到外接矩形,而不是内接矩形。
对于不是凸多边形的情况,可以使用其他的算法来进行处理,例如找到多边形的凸包,并在凸包内部构建矩形。
九年级上圆内接多边形知识点
九年级上圆内接多边形知识点九年级上学期,数学课程中有一个重要的内容是圆内接多边形的学习。
通过学习这一知识点,我们可以更深入地了解多边形和圆的联系,进一步拓展几何学的思维。
本文将以一种不太单调的方式,讨论圆内接多边形的相关知识点。
圆内接多边形,顾名思义,就是一个多边形内切于一个圆。
这里提到的多边形可以是三角形、四边形、五边形以及更多边形。
首先,我们来讨论圆内接正方形。
正方形是一个特殊的四边形,四条边相等且四个角都是直角。
当一个正方形内接于一个圆时,如何求正方形的边长呢?假设正方形的边长为x,圆的半径为r。
由于正方形的四条边等长,我们可以得出正方形的对角线长等于边长的根号2倍。
所以,正方形的对角线长为x√2。
又因为正方形的对角线就是圆的直径,所以对角线长等于2r。
联立两个等式,我们可以得到方程x√2=2r。
通过简单的变换,我们可以得到计算x的公式:x=2r/√2=r√2。
这样,我们就求得了正方形的边长与圆的半径之间的关系。
接下来,我们探讨一下圆内接正五边形和正六边形的特点。
正五边形是一个五边形,五个边相等且五个角都是锐角。
当一个正五边形内接于一个圆时,如何求正五边形的边长呢?正五边形可看作是以半径为r的圆为边长的辐角正五边形的外接圆。
我们可以使用三角函数的性质来求得正五边形的边长。
假设正五边形的边长为x,那么它的内角为108度。
通过三角函数中的正弦定理,我们可以得到如下方程sin108°=(x/2)/r。
通过解这个方程,我们可以求得正五边形的边长与圆的半径的关系。
类似地,我们还可以求解圆内接正六边形的边长与半径之间的关系。
正六边形是一个六边形,六个边相等且六个角都是锐角。
当一个正六边形内接于一个圆时,如何求正六边形的边长呢?正六边形可看作是以半径为r的圆为边长的辐角正六边形的外接圆。
通过三角函数中的正弦定理,我们可以得到如下方程sin120°=(x/2)/r。
通过解这个方程,我们可以求得正六边形的边长与圆的半径的关系。
高中几何知识解析内接多边形的性质与判定
高中几何知识解析内接多边形的性质与判定几何学中,内接多边形是指一个多边形可以被另一个多边形的顶点完全围绕,且内接多边形的边和顶点都在外接多边形上。
在高中几何学中,学生需要了解内接多边形的性质以及如何判定一个多边形是否为内接多边形。
本文将详细解析内接多边形的性质和判定方法。
一、内接多边形的性质1. 内接多边形的边与外接多边形的边是相交于外接圆的圆周上的点。
这意味着内接多边形的边和外接多边形的边可以被外接圆完美地包围,且两者的交点都位于外接圆上。
这一性质是内接多边形的基础特征。
2. 内接多边形的内角等于外接多边形的对应外角。
内接多边形中的每个内角与外接多边形中对应的外角相等。
这是内接多边形的一个重要性质,通过该性质可以方便地推导出其他性质。
3. 内接多边形的对边平行。
对于内接多边形而言,其对边是平行的。
这是因为内接多边形的每个内角与外接多边形的对应外角相等,而对应外角之间是平行的。
二、内接多边形的判定方法在判定一个多边形是否为内接多边形时,我们可以采用以下两种方法。
1. 观察多边形的内角和外角如果一个多边形的每个内角与对应的外角相等,那么该多边形就是内接多边形。
我们可以通过计算多边形的内角和外角,并对比它们的大小来判断。
2. 利用圆心角对于内接多边形,其每个内角所对的圆心角都是相等的。
如果一个多边形的每个内角所对的圆心角都相等,那么该多边形就是内接多边形。
我们可以通过计算多边形的每个内角所对的圆心角,并对比它们的大小来判断。
三、案例分析为了更好地理解内接多边形的性质和判定方法,我们可以通过一个案例进行分析。
假设有一个五边形ABCDE,我们需要判断它是否为内接多边形。
首先,我们可以通过计算五边形的每个内角和对应的外角来判断。
如果它们相等,那么我们可以得出结论。
其次,我们可以计算五边形的每个内角所对的圆心角,并对比它们的大小。
如果它们相等,那么也可以得出结论。
通过以上两种方法中的任意一种,我们可以判断五边形ABCDE是否为内接多边形。
几何形的内切和内接矩形的确定
几何形的内切和内接矩形的确定在几何学中,内切和内接是两个常用的概念。
内切表示一个形状(如圆或正多边形)与另一个形状(如矩形)的内表面接触,而内接则表示一个形状完全包含在另一个形状之内。
本文将讨论几何形的内切和内接矩形的确定方法。
1. 内切矩形的确定
内切矩形是指一个矩形恰好可以嵌入在一给定几何形的内部,使得矩形的四条边都与几何形的边界相切。
确定一个几何形的内切矩形的方法取决于所给定的几何形。
下面我们以圆形为例进行讨论。
(段落继续,不重复写题目)
2. 内接矩形的确定
内接矩形是指一个矩形完全包含在给定几何形中,使得矩形的四个顶点都在几何形的顶点上。
内接矩形的确定方法也取决于所给定的几何形。
下面我们以正多边形为例进行讨论。
(段落继续,不重复写题目)
在确定正多边形的内接矩形时,有几个重要的性质需要注意:
a. 正多边形的内接矩形的四个顶点是正多边形的顶点;
b. 内接矩形的一对对边平行于正多边形的边;
c. 内接矩形的对角线相等,并且与正多边形的重心重合。
(段落继续,不重复写题目)
总结:
通过以上讨论,我们可以看出,几何形的内切和内接矩形的确定方法是依据几何形的特性而实现的。
对于内切矩形,我们需要确定矩形与几何形的接触点;对于内接矩形,我们需要找到矩形完全包含的位置。
在实际应用中,我们可以使用这些方法来计算几何形的内切和内接矩形的尺寸,从而满足具体需求。
文章接续....。
六年级数学教案:圆内接多边形和外接多边形的构造及性质
注:此文章由,仅供参考。
一、教学目标1、了解圆内接多边形和外接多边形的概念。
2、掌握圆内接多边形和外接多边形的构造方法。
3、了解圆内接多边形和外接多边形的性质。
4、能够应用圆内接多边形和外接多边形的性质进行问题求解。
二、教学重点1、掌握圆内接多边形的构造方法。
2、理解圆内接多边形的性质。
3、理解外接多边形的性质。
三、教学难点1、能够应用圆内接多边形和外接多边形的性质进行问题求解。
2、了解圆内接多边形和外接多边形的构造方法。
四、教学方式与方法1、讲授法2、实验法五、教具准备1、黑板、彩色粉笔2、干净的白纸3、圆规、直尺4、板书六、教学过程一、导入(5分钟)1、教师介绍本节课的主题,让学生初步了解圆内接多边形和外接多边形的概念。
2、提问:你们知道圆内接多边形和外接多边形是什么吗?有哪些性质?二、讲授圆内接多边形的构造方法(10分钟)1、通过板书演示,介绍圆内接多边形的构造方法:(1)、在平面直角坐标系上取一点作为多边形的中心点。
(2)、用圆规打一圆,使该圆与多边形的边相切。
(3)、圆规距心点的长度就是多边形的边长。
2、组织学生在小组内进行实际操作,通过画图的方式学习圆内接多边形的构造方法。
三、掌握圆内接多边形的性质(10分钟)1、介绍圆内接多边形的基本性质:(1)、圆内接多边形的外接圆的圆心位于该多边形的重心上。
(2)、圆内接多边形的各边垂直于其对应的半径。
(3)、圆内接多边形的各条对角线相交于圆心,并且各条对角线的交点也是该多边形的重心。
(4)、圆内接多边形的各条对角线的长度均相等。
2、通过演示图形,在黑板上讲解圆内接多边形的上述性质。
四、讲授外接多边形的构造方法(10分钟)1、通过板书演示,介绍外接多边形的构造方法:(1)、在平面直角坐标系上取一点作为多边形的中心点。
(2)、用圆规打一圆,使该圆的半径等于多边形到圆心的距离。
(3)、画出该圆与多边形的交点,用直线连接这些交点,即为所求的多边形。
2、组织学生在小组内进行实际操作,通过画图的方式学习外接多边形的构造方法。
python opencv求解多边形最大内接矩形
一、介绍在计算机视觉领域,寻找多边形的最大内接矩形是一项常见的任务。
这一任务通常需要借助计算机编程和图像处理技术来实现。
Python语言和OpenCV库是在此领域中常用的工具,它们具有高效、灵活、易用的特点,为解决多边形最大内接矩形的问题提供了很好的解决方案。
二、Python和OpenCV简介1. Python语言:Python是一种高级的、解释性的、面向对象的语言,以其简洁、易读的语法和丰富的第三方库而备受青睐。
在计算机视觉领域,Python语言常常用于编写各种图像处理和分析的算法和程序。
2. OpenCV库:OpenCV是一个开源的计算机视觉库,提供了丰富的图像处理和计算机视觉算法。
它支持多种编程语言,包括Python,为图像处理和分析提供了丰富的工具和接口。
三、多边形最大内接矩形的求解方法在计算机视觉中,求解多边形最大内接矩形是一个复杂的问题,需要综合利用几何、数学和图像处理知识。
通常可以采用如下几个步骤来实现:1. 多边形的边界提取:首先需要从图像或者其他数据源中提取出多边形的边界信息。
这个过程通常需要借助图像处理技术,比如边缘检测算法来实现。
2. 最大内接矩形的确定:一旦得到多边形的边界信息,就可以利用几何算法来确定多边形的最大内接矩形。
这个矩形通常是多边形内切于各边,并且在面积上达到最大的矩形。
3. 绘制和显示:还需要将求解得到的最大内接矩形绘制到原始图像中,并进行显示。
这一步可以利用OpenCV库中提供的图像绘制和显示函数来完成。
四、Python和OpenCV实现多边形最大内接矩形在Python语言中,可以借助OpenCV库来实现多边形最大内接矩形的求解。
通常可以按照以下步骤来完成:1. 导入所需库:首先需要导入Python中所需的库和模块,包括OpenCV库以及一些数学和几何计算的库。
比如可以使用以下代码:```pythonimport cv2import numpy as np```2. 读取图像并处理:接下来需要读取图像,并对图像进行处理,提取多边形的边界信息。
opencvsharp_多边形的最小内接矩形_概述及解释说明
opencvsharp 多边形的最小内接矩形概述及解释说明1. 引言1.1 概述本文将介绍OpencvSharp中的多边形的最小内接矩形,并解释其实现方法和应用场景。
随着数字图像处理技术的不断发展,越来越多的应用需要对图像中的多边形进行分析和处理。
而多边形的最小内接矩形是一种重要的几何特征,它可以帮助我们更好地理解和描述图像中的各种物体。
1.2 文章结构本文分为五个部分:引言、OpencvSharp多边形的最小内接矩形、实现方法与示例说明、应用场景与案例分析以及结论与展望。
在引言部分,我们将对文章进行概述,并介绍文章结构。
在第二部分,我们将详细介绍OpencvSharp库以及多边形和内接矩形的概念解释。
然后,在第三部分,我们将讨论如何安装OpencvSharp库,并给出读取和绘制多边形图像数据以及计算多边形最小内接矩形的具体实现方法。
在第四部分,我们将通过实际案例来说明该技术在图像处理领域中的应用场景。
最后,在第五部分,我们将总结整篇文章并提出进一步研究的方向。
1.3 目的本文旨在提供一个关于OpencvSharp多边形最小内接矩形的全面概述和解释说明。
通过该文章,读者将了解到OpencvSharp库在多边形处理中的重要性,并能掌握计算多边形最小内接矩形的方法。
此外,本文还将介绍一些实际应用案例,帮助读者更好地理解该技术在图像处理领域中的实际应用价值。
最后,我们希望通过本文的阐述能够激发读者进一步研究和探索这一领域,并为未来的相关研究提供有益的借鉴。
2. OpencvSharp 多边形的最小内接矩形2.1 OpencvSharp 简介OpencvSharp是一个基于C#的开源计算机视觉库,它提供了丰富的图像处理和计算机视觉函数。
该库是对OpenCV库的封装,在.NET平台上提供了一种简单而强大的方式来进行图像处理和分析。
2.2 多边形和内接矩形的概念解释在数学和几何学中,多边形是由若干个连续直线段组成的封闭图形。
圆内接正多边形九年级数学下册课件(北师大版)
总结
正多边形的识别要从两个角度去看, 一是边都相等; 二是内角都相等.
1 分别求出半径为6 cm的圆内接正三角形的边长和边心距.
解:设正六边形DFHKGE 的中心为O,连接OH,OK,
则△OHK 为等边三角形.
由题意可得OH=HK= 1 BC=2,∠OHK=60°,
∴S△OHK=
1 2
HK
·
OH
∴BC=AE. 同理可证其余各边都相等. ∴五边形ABCDE 是正五边形.
例3 下列说法不正确的是( D ) A.等边三角形是正多边形 B.各边相等,各角也相等的多边形是正多边形 C.菱形不一定是正多边形 D.各角相等的多边形是正多边形
导引:等边三角形是正三角形;各边相等,各角也相等的多边形是正 多边形;当菱形的四个角相等时才是正多边形(正方形),所以 菱形不一定是正多边形;D说法不正确. 答案:D
每个外角为:360 .
n
n
例1 如图,在圆内接正六边形ABCDEF 中,半径OC = 4, OG丄BC, 垂足为G,求这个正六边形的中心角、边长和边心距.
解:连接OD. ∵六边形ABCDEF 为正六边形,
∴ ∠ COD = 360 = 60°
6
∴ △COD 为等边三角形.
∴ CD = OC = 4.
8 圆内接正 多边形
1.观察下面的三幅图片,说说图片中各包含哪些多边形. 2.日常生活中我们经常看到哪些多边形形状的物体?
知识点 1 圆内接正多边形及相关定义
顶点都在同一圆上的正多边形叫做圆内接正多边形.这个圆
叫做该正多边形的外接圆.
正n 边形的各角相等,且每个内角为:(n 2) 180 ;
导引:根据同圆中相等的圆周角所对的弧相等,得出 BDE CDA, 利用等式的性质,两边同时减去 CDE ,即可得到
玩转内接多边形(一)——任意多边形内均存在内接正三角形
玩转内接多边形(一):任意多边形内均存在内接正三角形这本电子书的第五章非常牛 B ,里面讲到了一系列与多边形的内接图形有关的定理及其证明。
有意思的是,同样是研究多边形的内接图形,当具体的研究对象不同时,证明手段也各有各的精彩,并且十分难得的是,这些证明都极具欣赏价值。
读完这些巧妙的证明后,我迫不及待地想与大家分享。
这里我们先来热热身,看一看最简单的情况:一个多边形内是否总能内接一个等边三角形。
答案是肯定的,任意一个多边形内总存在一个内接等边三角形。
一个非常直观的证明是,令 P 为多边形边界上的一点, Q 点为多边形上的一个动点。
以 PQ 为边作等边三角形,把这个三角形的第三点记作 R 。
当 Q 离 P 点充分近的时候, R 显然在多边形内部;当 Q 点运动到离 P 点最远处 Q' 时,多边形内的任意一点到 P 的距离都比 PQ' 小,因此此时 R 点只可能在多边形外。
但 R 的运动轨迹显然是连续的,因此在运动过程中它一定经过了多边形的边界。
此时,我们就找到了多边形边界上的三个点 P 、 Q 、 R ,它们组成了一个等边三角形。
另一个漂亮的证明如上图所示。
令 P 为多边形某条边上的一点,将整个多边形顺时针绕 P 点旋转 60 度。
显然, P 点所在的线段经过旋转后,有一部分将落在原多边形内,有一部分将落在原多边形外。
因此,旋转后的多边形必然与原多边形的边界有其它交点,否则它的边不可能形成一条封闭的回路。
不妨设另一交点为 Q ,再把 Q 点绕 P 逆时针旋转 60 度后得到的点记作 R 点。
那么显然 R 点在原多边形上,并且△PQR 是一个等边三角形。
注:这一系列证明中有很多是不完整的,许多看似显然的细节实际上有待进一步去证明。
但是,这仍然不影响我们去欣赏这些优雅的证明(尤其是它们的思路)。
python求解多边形的内接矩形
python求解多边形的内接矩形多边形的内接矩形是指一个多边形中最大的面积为矩形的矩形。
在本文中,我们将使用Python来求解多边形的内接矩形。
要求一个多边形的内接矩形,我们首先需要确定多边形的顶点坐标。
假设我们有一个多边形,其顶点坐标为[(x1, y1), (x2, y2), ..., (xn, yn)]。
为了找到内接矩形,我们需要找到多边形的最大最小x 和y坐标值,分别记为xmin、xmax、ymin和ymax。
我们可以使用Python中的min和max函数来找到多边形的最大最小x和y坐标值。
代码如下:```pythonxmin = min(x for x, y in polygon)xmax = max(x for x, y in polygon)ymin = min(y for x, y in polygon)ymax = max(y for x, y in polygon)```接下来,我们可以使用找到的最大最小坐标值来计算矩形的宽度和高度。
矩形的宽度等于xmax减去xmin,而矩形的高度等于ymax减去ymin。
代码如下:```pythonwidth = xmax - xminheight = ymax - ymin```现在,我们已经得到了矩形的宽度和高度,接下来我们需要找到矩形的左下角顶点坐标。
矩形的左下角顶点坐标可以通过xmin和ymin来确定。
代码如下:```pythonbottom_left = (xmin, ymin)```我们可以将矩形的宽度、高度和左下角顶点坐标打印出来,以验证我们的结果。
代码如下:```pythonprint("矩形的宽度为:", width)print("矩形的高度为:", height)print("矩形的左下角顶点坐标为:", bottom_left)```我们使用Python求解了多边形的内接矩形。
多边形内接最大水平矩形
多边形内接最大水平矩形多边形是几何学中常见的形状,而矩形则是一种特殊的多边形,具有这样的特点:四个角都是直角,且对边长度相等。
在一些应用场景中,我们需要在给定的多边形内部找到一个最大的水平矩形,使得矩形的面积最大化。
在解决这个问题之前,我们首先需要明确一些基本概念。
所谓内接最大水平矩形,即该矩形的所有顶点都在给定的多边形内部,并且该矩形的水平边与多边形的边平行。
解决这个问题的一个常见方法是通过遍历多边形的边界来逐步确定最大矩形的位置和大小。
具体的步骤可以描述如下:首先,我们需要确定多边形的边界点。
通过遍历多边形的顶点,我们可以得到多边形的边界点集合。
在得到边界点集合后,我们需要将其按照一定的顺序进行排序,这样可以方便后续的处理。
其次,我们需要判断多边形的每条边是否与水平矩形的边平行。
对于给定的多边形,我们可以通过计算边界点与多边形边的斜率来判断边界点是否与水平矩形的边平行。
如果斜率相等,则表明边与矩形边平行。
接下来,我们需要确定矩形的位置。
在确定多边形边界点集合中的某个边界点与矩形的一条边平行后,我们可以通过向左或向右延伸,寻找与多边形其他边平行的边界点。
通过遍历边界点集合,我们可以找到多个可能的矩形位置。
最后,我们需要计算矩形的面积,并找到最大的面积。
通过不断调整矩形的位置和大小,我们可以计算出每个可能的矩形面积,并将其与已知的最大面积进行比较。
最后,我们可以确定多边形内接的最大水平矩形的位置和大小。
总结起来,解决多边形内接最大水平矩形的问题需要按照以上步骤进行处理,通过遍历多边形边界点集合、判断边界点与矩形边的平行关系、确定矩形位置和大小,最终得出最大面积的矩形。
这个问题可以应用在很多实际情况中,比如图形处理、计算机视觉等领域。
通过合理的算法设计和计算方法,我们可以高效地求解这一问题,并得出满足要求的最大水平矩形。
在实际应用中,我们还可以结合其他几何学知识和算法,进一步优化求解过程,提高计算效率。
2.2圆内接多边形的性质与判定定理
提示 有矩形、正方形、等腰梯形,因为它们的四个内角中 相对的两个内角互补.
名 师 点 拨 1.判定四点共圆的方法 (1)如果四个点与一定点的距离相等,那么这四个点共圆.
(2)如果一个四边形的一组对角互补,那么这个四边形的四个顶 点共圆.如图,四边形 ABCD 中,若∠A+∠C=180° ,则四点 A,B,C,D 共圆.反过来,若四边形 ABCD 内接于圆,则有 ∠A+∠C=180° ,∠B+∠D=180° .
一点.∵A,B,C,D 四点共圆, ∴∠CDF=∠ABC.
又AB=AC,∴∠ABC=∠ACB. 又∵∠ADB=∠ACB, ∴∠ADB=∠CDF. 又∠EDF=∠ADB,∴∠EDF=∠CDF. 即AD的延长线平分∠CDE.
(2)设O为外接圆圆心,连接AO交BC于H, 则△ABH≌△ACH,AH⊥BC. 连接OC,则∠OAC=∠OCA=15° . ∵∠BAC=30° ,∴∠ACB=75° .∴∠OCH=60° . 3 设圆半径为r,则r+ 2 r=2+ 3,解得r=2. ∴外接圆的面积为4π.
变式 2
已知:如图,在△ABC 中,AD=DB,DF⊥AB 交 AC 于点 F,
AE=EC,EG⊥AC 交 AB 于点 G,求证: (1)D,E,F,G 四点共圆; (2)G,B,C,F 四点共圆.
证明
(1)连接 GF,由 DF⊥AB,EG⊥AC,知∠GDF=∠GEF=90° .
∴GF 中点到 D,E,F,G 四点距离相等. ∴D,E,F,G 四点共圆.
【证明】 由A,B,D三点可以确定一个圆,设该圆为⊙O.
(1)如果点 C 在⊙O 的外部(如图①),连接 BC,与圆相交于 点 E.∵∠1=∠AEB,∠1=∠2,∴∠2=∠AEB. 而∠AEB>∠2,矛盾,故点 C 不可能在圆外.
圆内接多边形定义
圆内接多边形定义
《圆内接多边形,到底是啥玩意儿》
嘿,大家好呀!今天咱来唠唠圆内接多边形是个啥。
就说我有次去公园玩,看到地上有个圆形的喷泉池。
我就在那盯着看呀,突然发现喷泉池周围铺着的那些地砖,它们一块一块围起来,可不就像是一个多边形嘛!然后我就想,这和咱今天要说的圆内接多边形是不是有点像呢。
你瞧哈,圆内接多边形就是一个多边形的每个顶点都在一个圆上,就好像那些地砖的角都正好在喷泉池这个圆上一样。
这些地砖有大有小,形状也不完全一样,但它们都乖乖地围在喷泉池旁边。
这就好比圆内接多边形里的边和角,各有各的特点,但都和那个圆有着密切的联系呢。
哎呀,说了这么多,其实圆内接多边形就是这么个简单又有趣的东西呀。
就像我在公园看到的那个场景一样,一下子就让我记住了它的模样。
下次再看到类似的,我肯定能马上反应过来,这就是圆内接多边形呀!哈哈,是不是挺有意思的。
好了,就说到这啦,大家也去生活中找找圆内接多边形吧!。
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玩转内接多边形(二):任意多边形内
均存在内接矩形
紧接着,我们想问:是否任意一个多边形内都能找到内接矩形呢?有意思的是,答案也是肯定的。
但此时,前一节我们用到的两种证明方法现在都派不上用场了,我们需要用到一些全新的手段。
下面这个证明真可谓是巧妙到了诡异的地步,真不知是谁想出来的。
对于多边形边界上的任意两点 A(x1, y1) 、 B(x2, y2) ,作出它们在三维空间中所对应的点((x1+x2)/2, (y1+y2)/2, √(x1-x2)^2+(y1-y2)^2) 。
换句话说,把多边形放在水平面 z=0 上,对于多边形上的每一组无序点对 A 、 B ,在线段 AB 中点的正上方 |AB| 处作一个点。
再把这个多边形本身加进去,我们就得到了一个三维空间中的封闭曲面。
可以看到,图中所示的例子中,这个曲面与自身相交了。
这就表明,存在多边形边界上的两组点对 A 、 B 和 C 、 D ,它们满足线段 AB 和 CD 的中点重合,并且两线段一样长。
这样,四边形 ABCD 就是多边形的一个内接矩形了。
下面我们将说明,这个曲面一定会与自身相交。
容易看出,如果 A 、 B 两个点都在多边形的同一条边上,那么所有这样的点对在三维空间的对应点集是一个三角形;如果 A 、 B 来自于两条不同的边,那么所有可能的线段 AB 的中点将构成一个平行四边形,它们在空间中对应的点集就是一个有四条边的曲面。
也就是说,这个曲面有一个 n 边形(底面),有 n 个三边形(对应多边形的 n 条边),还有 n(n-1)/2 个四边形(对应多边形的n(n-1)/2 对边)。
因此,这个曲面一共有 1 + n + n(n-1)/2 个面,而它的边数则为
(1/2) * (n*1 + 3*n + 4*n(n-1)/2) = n^2 + n
另外,多边形的每两个顶点对应了曲面上的一个顶点,再加上底面上还有 n 个顶点,因此这个曲面有 n + n(n-1)/2 个顶点。
于是,这个曲面的 Euler 示性数 V - E + F 等于
n + n(n-1)/2 - n^2 - n + 1 + n + n(n-1)/2 = 1
这表面这个曲面是不可定向的,它不能嵌入到三维空间中。