求半徑最簡單的公式為R=(a^2+h^2)/(2h),其中a為弦長的一半,h為拱高。
設弦長為2a,拱高為h,半徑為R,作出拱高所在的半經,則弦心距為R-h,且半徑、弦心距及弦的一半構成直角三角形。根據勾股定理得R^2=a^2+(R-h)^2,由此可得R=(a^2+h^2)/(2h)。這就是在弦長為2a,拱高為h的情況下求半經的公式。
解決問題的思路是在圓中找到直角三角形,然後根據有關定理解決。
已知弦長L和拱高H求半徑R的公式:R^2=(R-H)^2+(L/2)^2。解題步驟為:R^2=(R-H)^2+(L/2)^2,R^2=R^2-2*H*R+H^2+L^2/4,2*H*R=H^2+L^2/4,R=H/2+L^2/(8*H)。
弦長和拱高求半徑公式
設弓形弦AB=l,弓形高為h,設弓形的半徑為R,過圓心做拱形弦AB的垂線,交弓形弧與C交AB於D,則由垂徑定理,AD=1/2AB=1/2l,OD=R-h,在Rt△AOD中由勾股定理得R²=(R-h)²+1/4l²,所以R=(h²+1/4l²)/2h=(4h²+l²)/8h。
例題:已知弦長是3295mm,拱高213mm,求半徑。
解題:
R^2=(R-H)^2+(L/2)^2R^2=R^2-2*R*H+H^2+L^2/42*R*H=H^2+L^2/4R=H/2+L^2/(8*H)=213/2+3295^2/(8*213)=6477.99mm。