如何找到矩形的必要旋转以落在椭圆上

How to find the necessary rotation of a rectangle to land on the ellipse

从日食矩形的左上角开始,我想知道我必须进行什么计算才能找到应用于我的矩形的必要角度,以便右上角到达椭圆。

我有类似的东西

我打算旋转矩形的右侧,使其到达日食。

我掌握的信息:

对于矩形:

日食:

谢谢!

编辑:

所以如果我尝试它,我必须从确定 a、b、h、k 开始。如果我理解正确的话,Y 总是等于零。

所以,为了做我的例子,我在我的绘图中添加了值。这些值对应于矩形和日食的长度和高度。由此我确定了方程式所需的变量。

这是我的图:

等式的应用:

(y - k)^2 = b^2(1 - ((x - h) / a)^2)
(0-20)^2 = 4^2(1-((x-40)/5)^2)
400 = 16(1-((x-40)/5)^2)
400 = 16(1-((x-40)/5)^2)

400 = 16(1-(2((x-40)/5)))
... calculate that : 2((x-40)/5)
= x(5/5)-2((x-40)/5) = 0
= x(5)-2((x-40)/5) = 0
= (5x-2x+80)/5 = 0
= (3x+80)/5 = 0
= (3(x)+80)/5 = 0
= (3(x)+3(26.66))/5 = 0
= (3(x+26.66))/5 = 0
= (5/3)((3(x+26.66)/5)) = 0
= (1/3)(3(x+26.66)) = 0
= x+26.66 = 0
x = -26.66
so i replace it in my equation.
400 = 16(1-(-26.66))
400 = 16(1+26.66)
400 = 16(27.66)
400 = 442.56
? = 442.56-400
? = 42.56.

我就是这样,但我认为这不是我期望的结果。你能编辑你的答案来帮助我吗,因为我不知道如何得到二次公式?谢谢。

首先,你要明白椭圆是一个可以用方程描述的几何space。在此处查看更多信息:https://saylordotorg.github.io/text_intermediate-algebra/s11-03-ellipses.html

从这里你可以看到

(y - k)^2 = b^2(1 - ((x - h) / a)^2)

您将得到一个 quadratic equation 和两个解决方案:

  • y 为负数
  • y 为正值

由于 y 在您的情况下为正,因此您可以在确定 y 的实际值时在计算中做出该假设。从那时起,您在正方形的左上角与椭圆接触的点处寻找 y 的 derivative。这将提供您需要将正方形旋转到的线。你的正方形顶边的角度和你用导数找到的线就是你要寻找的角度。您可以使用 arccos、arcsin 或 arctan 来获取该值,具体取决于您的偏好。