python实现输入三角形边长自动作图求面积案例
作者:sheldonxxd 时间:2023-08-12 01:47:49
三角形是个好东西,比如知道三条边边长,可以判断能不能组成三角形(两边之和大于第三边),如果可以就进一步计算其面积(海伦公式),最后还能把这个三角形画出来(余弦定理求角度),所以说这个作为一个编程题目用于教学是比较棒的。
在jupyterlab中运行效果如下:
python源代码如下:
# %matplotlib inline
# 建议在jupyterlab中运行
import math
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
def judge(lines):
"""判断是否能组成三角形"""
flag = 0
for i in range(3):
l1 = lines.copy() # 要copy,不然会对源进行修改
r = l1.pop(i) # r被取出,l1剩余俩
if (r>=sum(l1)):
print("输入的边长无法构成三角形")
break
else:
flag += 1
continue
if flag==3:
return True
else:
return False
def plot_triangle():
lines = input("输入三条边长并用空格隔开:")
params = lines.split(" ")
lines = list(map(lambda x:float(x),params))
if judge(lines):
p = sum(lines)/2
a,b,c = lines
area = math.sqrt(p*(p-a)*(p-b)*(p-c))
width = max(lines)
height = area/width*2
# 计算角度
lines = [a,b,c]
idx_A = np.argmax(lines)
A = lines.pop(idx_A)
# 最长边作为底部边长,最左侧与坐标轴原点对齐
B,C = lines
# 根据三边长求两个水平夹角角度
cos_C = (A**2+B**2-C**2)/(2*A*B)
cos_B = (A**2+C**2-B**2)/(2*A*C)
# 根据余弦值求得正切值
k_C = math.tan(math.acos(cos_C))
k_B = math.tan(math.acos(cos_B))
# 根据正切值和高,获得边长
w_C = height/k_C
w_B = height/k_B
# 确定三个顶点的坐标
loc_A = (0,height)
loc_B = (-w_B,0)
loc_C = (w_C,0)
plt.figure(figsize=(4,3))
plt.plot([0,-w_B,w_C,0],[height,0,0,height],"gray")
plt.plot([0,0],[0,height],"r--")
plt.text(1,height/2,"h=%.1f"%(height),color="blue",fontsize=12)
ax = plt.gca()
ax.set_aspect(1) # 保证两条坐标轴scale一致
plt.axis('off') # 关闭显示直角坐标系
plt.savefig("./trianle.png",dpi=300)
print("三角形面积为:%.4f"%(area))
if __name__=="__main__":
plot_triangle()
补充知识:Python 三角形类,实现数据的输入、输出、周长、面积的计算
我就废话不多说了,还是直接看代码吧!
import math
class Triangle:
def __init__(self):
a=0
b=0
c=0
def add(self):
self.a=int(input("输入第1条边的长度:"))
self.b=int(input("输入第2条边的长度:"))
self.c=int(input("输入第3条边的长度:"))
while (self.a+self.b<=self.c):
print("不符合三角边的规定,重新输入!")
self.a=int(input("输入第1条边的长度:"))
self.b=int(input("输入第2条边的长度:"))
self.c=int(input("输入第3条边的长度:"))
def out(self):
print (self.a,self.b,self.c)
def length(self):
print (self.a+self.b+self.c)
def area(self):
print ((((a+b+c)/2)-a)*(((a+b+c)/2)-b)*(((a+b+c)/2)-c)*((a+b+c)/2))
t=Triangle()
t.add()
t.out()
t.length()
t.area()
来源:https://blog.csdn.net/sheldonxxd/article/details/96482027
标签:python,三角形,边长,面积
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