使用向量的方法计算点到直线的距离

  • 使用向量的方法效率更高,更简单。
  • 首先要了解什么是向量,什么是向量的模
  • 主要用到了解析几何里的几个公式
    1. a * b = | a | * | b | * cos(x),其中x为向量a,b的夹角
    2. | a | * 单位向量 = a,单位向量为模为1的向量
    3. 向量的加减法 ,如下图所示
      • 向量的加法

      • 向量的减法

  • 问题的原型如下图所示,红色的点为鼠标位置,蓝色的点(x0,y0),(x1,y1)为线段的端点,求红色的点到直线的距离

    可以将点到线的距离转换为直角三角形的问题,如下图所示:

    1. 我们定义鼠标所在点为M,线段起点为A,终点为B,MA为向量a,AB为向量b,向量c为向量a在向量b上的投影,向量e为M点到AB的垂线,关键就是求出向量e的模。
    2. 要得到向量e的模,首先要得到向量e,而要得到向量e就需要得到向量c,问题就转换为了求向量c。
    3. 由勾股定理可得|c| = |a| * cos(x),x为向量ab的夹角,而

      |a| * cos(x) = |a| * |b| * cos(x) / |b| = a * b / |b|,这样就得到了c的模,这样就可以得到c = |c| * 单位向量

      因为c与b的方向相同,所以取单位向量=b / |b|,整理可得:

      c=(a?b)|b|b|b|

      =(a?b)|b|2b

    4. 得到c的向量之后,就可以得到向量e = a - c再取e的模即可得到点到直线的距离。
  • 最后两个图片源自https://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms969920.aspx
时间: 2024-08-25 10:45:27

使用向量的方法计算点到直线的距离的相关文章

已知直线上的两点 A(x1, y1), B(x2, y2) 和另外一点 C(x0, y0),求C点到直线的距离。

数学知识太差,一点点积累,高手勿喷. 1. 先求出AB向量 a = ( x2-x1, y2-y1 ) 2. 求AB向量的单位方向向量 b = √((x2-x1)^2 + (y2-y1)^2)) a1 = ( (x2-x1)/b, (y2-y1)/b ) 3.求出CA的法向向量(或CB的法向向量) c = ( y0-y1, -(x0-x1) ) 4. 距离 = AC法向向量与BC向量的单位方向向量的数量积 距离d = a1 * c = ( (x2-x1)(y0-y1) - (y2-y1)(x0-x

POJ1584 判断多边形是否为凸多边形,并判断点到直线的距离

求点到直线的距离: double dis(point p1,point p2){   if(fabs(p1.x-p2.x)<exp)//相等的  {    return fabs(p2.x-pegx);    }  else     {   double k=(p2.y-p1.y)/(p2.x-p1.x);   double b=p2.y-k*p2.x;   return fabs(k*pegx-pegy+b)/sqrt(k*k+1);//返回的是距离的   }}判断多边形是否为凸多边形 if

opencascade计算点到特征线的距离应该注意的问题

经常会遇到要求点到曲线的距离的问题,在运用opencascade计算点到曲线和曲面的距离常用的两个类是: Extrema_ExtPC, Extrema_ExtPS 一般做法是先构造曲线特征:(构造了Wire拓扑边) TopoDS_Wire w = BRepBuilderAPI_MakePolygon( gp_Pnt(0,0,0), gp_Pnt(10,0,0), gp_Pnt(10,10,0), gp_Pnt(0,10,0),Standard_True); 然后将其转化成曲线: //create

HDU1174(空间点到直线的距离,用叉积)

爆头 Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 65536/32768 K (Java/Others)Total Submission(s): 2002    Accepted Submission(s): 868 Problem Description gameboy是一个CS高手,他最喜欢的就是扮演警察,手持M4爆土匪的头.也许这里有人没玩过CS,有必要介绍一下“爆头”这个术语:所谓爆头,就是子弹直接命中对方的头部,以秒杀

点至直线的距离和垂足点计算

//点到直线的垂足点 public static Coordinate getFootPoint(Coordinate point, Coordinate pnt1, Coordinate pnt2) { double A=pnt2.y-pnt1.y; //y2-y1 double B=pnt1.x-pnt2.x; //x1-x2; double C=pnt2.x*pnt1.y-pnt1.x*pnt2.y; //x2*y1-x1*y2 if (A * A + B * B < 1e-13) { r

UVa 11168 (凸包+点到直线距离) Airport

题意: 平面上有n个点,求一条直线使得所有点都在直线的同一侧.并求这些点到直线的距离之和的最小值. 分析: 只要直线不穿过凸包,就满足第一个条件.要使距离和最小,那直线一定在凸包的边上.所以求出凸包以后,枚举每个边求出所有点到直线的距离之和得到最小值. 点到直线距离公式为: 因为点都在直线同一侧,所以我们可以把加法“挪”到里面去,最后再求绝对值,所以可以预处理所有点的横坐标之和与纵坐标之和.当然常数C也要记得乘上n倍. 已知两点坐标求过该点直线的方程,这很好求不再赘述,考虑到直线没有斜率的情况,

点到平面的距离公式

转载自:http://www.cnblogs.com/graphics/archive/2010/07/10/1774809.html 准备知识 平面的一般式方程 Ax +By +Cz + D = 0 其中n = (A, B, C)是平面的法向量,D是将平面平移到坐标原点所需距离(所以D=0时,平面过原点) 向量的模(长度) 给定一个向量V(x, y, z),则|V| = sqrt(x * x + y * y + z * z) 向量的点积(内积) 给定两个向量V1(x1, y1, z1)和V2(

点到直线方程的距离、垂足、对称点

问题描述1: 已知点的坐标(x0,y0),直线的方程为Ax+By+C = 0:求点到直线上的距离d.点在直线上的垂足(x, y).点关于直线的对称点(x’, y‘). 解决方法: (1)距离: d = ( Ax0 + By0 + C ) / sqrt ( A*A + B*B ); 这个“距离”有符号,表示点在直线的上方或者下方,取绝对值表示欧式距离. (2)垂足: 求解两个方程:(a).Ax + By + C = 0;(b).(y - y0) / (x - x0) = B / A; 解得,x =

URAL 1348 Goat in the Garden 2(点到线段的距离)

[题目链接]:click here~~ [题目大意]:求某点到一条线段的最小距离与最大距离. [思路]: 分析可知,最大距离一定在端点处取得.那么接下来求最小距离时,先求出垂线与线段所在直线的交点,然后判断交点在不在线段上.如果在,则最小距离为垂线段的距离,即交点到此点的距离.如果不在,则最小距离必在另一端点取得.问题转换如何判断点与线段的垂足是否在线段上,可以利用叉积方便的求出. 代码: /* * Problem: NO:URAL 1348 * Running time: 1MS * Comp