#正余弦定理#牛客练习赛71 B 烙印
题目
将三角形的六要素只留下三个已知条件,
问有多少种情况,多组询问
分析
首先分类讨论一下(对新高一不友好,比如说我)。
前置知识:
- 正弦定理:
\[\frac{a}{sinA}=\frac{b}{sinB}=\frac{c}{sinC}=2r(外接圆的直径)
\]
正弦定理的话应该可以通过做高或者外接圆证明,详见百度百科
- 大边对大角,可以通过上面的正弦定理意会一下,三角形内角越大,
那么它所对应的\(sin\)值越大,根据正弦定理可以知道它的对边也会越大,反过来显然 - 余弦定理:
\[cosA=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\\
cosB=\frac{a^2+c^2-b^2}{2ac}\\
cosC=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}
\]
此证明详见百度百科,新高一什么都不会呢
然后具体分成如下四种情况,
- 只知道三条边:两边之和均大于第三边为1,否则为0
- 只知道三个角:三角形内角和是180度即无限种(相似三角形),否则为0
- 只知道两个角,一条边:如果现在知道的两个角的和不小于180度为0,
否则为1,因为三个角都能求出来,且知道一条边,可以通过大边对大角证明 - 只知道一个角,两条边:
(1). 如果这个角是夹角只有一种情况,根据余弦定理可以将第三条边求出来,
并且转换成第一个问题,显然计算后两边之和均会大于第三边
(2). 如果这个角不是夹角,那又要分类讨论:
如果已知角是直角或者钝角根据大边对大角
可以知道当已知角的对边长度不超过另一条边无解,因为三角形内角等于180度
否则答案为1
如果已知角是锐角,设已知的角为\(\angle A\),它所对的边为\(a\),并且另一条已知边为\(b\)
首先可以根据正弦定理算出\(sinB\),显然它是一个正数,由于\(sinB\)的值域应为\((0,1]\)
超过值域无解,\(sinB=1\)(直角)只有一种情况,然后根据大边对大角,
如果\(a>=b\)只有一种情况,否则有两种情况(一个锐角一个钝角)
由于C++精度存在一定误差所以还要设置\(eps\)
代码
#include <cstdio>
#include <cctype>
#include <cmath>
#define rr register
using namespace std;
const double pi=acos(-1.0);
const double eps=1e-8;
inline signed iut(){
rr int ans=0,f=1; rr char c=getchar();
while (!isdigit(c)) f=(c=='-')?-f:f,c=getchar();
while (isdigit(c)) ans=(ans<<3)+(ans<<1)+(c^48),c=getchar();
return ans*f;
}
inline void doit1(int a,int b,int A){
rr double sinB=b*sin(A*pi/180)/a;
if (A>=90){
printf("%d\n",a>b);
return;
}else{
if (sinB-1>eps) printf("0\n");
else if (fabs(sinB-1)<eps) printf("1\n");
else if (a>=b) printf("1\n");
else printf("2\n");
return;
}
}
signed main(){
for (rr int T=iut();T;--T){
rr int a=iut(),b=iut(),c=iut(),A=iut(),B=iut(),C=iut();
if ((~a)&&(~b)&&(~c)){
if (a+b<=c||b+c<=a||a+c<=b) printf("0\n");
else printf("1\n");
continue;
}
if ((~A)&&(~B)&&(~C)){
if (A+B+C!=180) printf("0\n");
else printf("syksykCCC\n");
continue;
}
if (a*b*c<0){
if ((A>0&&b*c>0)||(B>0&&a*c>0)||(C>0&&b*a>0)) printf("1\n");
else if (B>0&&b*c>0) doit1(b,c,B);
else if (C>0&&b*c>0) doit1(c,b,C);
else if (A>0&&a*b>0) doit1(a,b,A);
else if (B>0&&a*b>0) doit1(b,a,B);
else if (A>0&&a*c>0) doit1(a,c,A);
else if (C>0&&a*c>0) doit1(c,a,C);
continue;
}
if (A*B*C<0){
if (B+C>=180||A+B>=180||A+C>=180) printf("0\n");
else printf("1\n");
continue;
}
}
return 0;
}