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数学问题-圆上某点沿圆心旋转后的坐标关系式

 翟天保的图书馆 2022-01-13

作者:翟天保Steven
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问题说明

       近期项目中有涉及到圆相关的公式,其中有一个内容是计算圆上某点沿圆心旋转后的坐标,这个虽然是初中范畴的数学知识,但还真记不住那个坐标关系表达式了,有点懵逼,所以又推导了一遍,并将过程记录一下,方便他人参考和使用。

公式推导

       1)做笛卡尔坐标系下定义一个圆,圆心为(x0,y0),旋转点起始位置(x1,y1),旋转后位置为(x2,y2),如图所示。

       2)对起始点而言,其对应角为a°,旋转T°后,终点的对应角为(a+T)°,圆的半径为r。对起始点而言有公式如下:

x1-x0=rcosa

y1-y0=rsina

       3)对终点而言有公式如下:

x2-x0=rcos(a+T)=r(cosacosT-sinasinT)

y2-y0=rsin(a+T)=r(sinacosT+cosasinT)

       4)将2)中的公式代入3),则有:

x2=(x1-x0)cosT-(y1-y0)sinT+x0

y2=(y1-y0)cosT+(x1-x0)sinT+y0

       5)综上所述,在已知圆心位置、起始点位置、半径和旋转角度的情况下,可以通过上式得到终点的坐标位置。

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