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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:10:56.001000             🧑  作者: Mango

检查给定的坐标是否可以形成直角三角形

当我们在进行三角形相关的计算或者判断时,有时会涉及到三角形的类型。其中一种类型就是直角三角形,即有一角是 90 度的三角形。在本文中,我们将介绍如何判断给定的三个点是否能构成一个直角三角形。

解题思路

给定三个点坐标 $(x_1, y_1), (x_2, y_2), (x_3, y_3)$,如果这三个点构成一个直角三角形,那么其中必定有两个点连线构成的直线的斜率 k 互为倒数,并且这两个连线的长度平方之和等于第三个边的长度平方。我们可以先计算出三条边的长度,然后判断是否满足勾股定理。

具体来说,假设三个点是 A、B、C,分别计算 AB、BC、AC 三条边的长度,设长度分别为 $a, b, c$。满足以下条件之一即可说明 A、B、C 构成直角三角形:

  • $a^2 + b^2 = c^2$
  • $b^2 + c^2 = a^2$
  • $a^2 + c^2 = b^2$
代码实现

在代码实现上,我们可以将上面的思路转化为以下步骤:

  1. 根据输入的三个点的坐标计算出三条边的长度 $a, b, c$
  2. 对 $a, b, c$ 根据大小排序,假设 $a \le b \le c$,这样可以使判断条件更加简洁
  3. 判断是否满足勾股定理,满足则输出 True,不满足则输出 False

以下是 Python 代码实现:

def isRightTriangle(x1, y1, x2, y2, x3, y3):
    a = ((x2 - x1)**2 + (y2 - y1)**2)**0.5
    b = ((x3 - x2)**2 + (y3 - y2)**2)**0.5
    c = ((x3 - x1)**2 + (y3 - y1)**2)**0.5
    a, b, c = sorted([a, b, c])

    if a**2 + b**2 == c**2:
        return True
    else:
        return False
示例输入输出

输入:

x1 = 0
y1 = 0
x2 = 0
y2 = 3
x3 = 4
y3 = 0

输出:

True

以上输入输出对应的是下图中所示的三角形:

   C (4, 0)
   +
  / \
 /   \
A(0, 0)B(0, 3)

可以发现,这是一个直角三角形,因此程序的输出为 True。

总结

本文介绍了如何判断给定三个点的坐标是否可以构成直角三角形的方法,详细介绍了相关的计算公式和代码实现。这种问题在计算几何、计算机图形学等领域都有应用,读者可以进一步学习相关知识。