У меня есть две концентрические окружности с центрами в Oнарисованных точках. Я указываю, что радиус меньшей окружности равен 1. Радиус большей окружности определяется так, что вписанный угол LMNимеет меру 20градусов, делится пополам радиусом OMи касается меньшей окружности в точке Sи Tтак, что углы SOMи TOMимеют меру 80градусов.
Меня беспокоит, что хорда MNне нарисована. Хорда LMнарисована, но не хорда MN. Вот вычисления, показывающие длины конгруэнтных хорд LMи MN.
`triangle{OSM}` and `triangle{OTM}` are congruent, right triangles.
Since `OM` bisects `angle{LMN}`, and the measure of `angle{LMN}` is 20 degrees,
`angle{LMO}` and `angle{NMO` both have measure `10` degrees.
r is the radius of the smaller circle.
According to the Law of Sines, |OM| = r/sin(10). By the Pythagorean Theorem,
|MS| = |MT| = (r/sin(10))\sqrt{1 - sin^{2}(10)} =(r/sin(10))cos(10) = r*cot(10).
Я объявляю r=1. Итак, радиус большего круга равен cot(10). При использовании следующих команд я ожидал, что должен angle{LMN}быть вписанным углом в больший треугольник.
\coordinate (M) at ({-cot(10)},0);
\coordinate (L) at ($(M) +(10:{2*cot(10)})$);
\coordinate (N) at ($(M) +(-10:{2*cot(10)})$);
Этого не произошло, LMи MNони нарисованы немного дальше круга в точках Mи N. Как это происходит?
Для исправления ошибок пакета я использовал следующие команды calc.
\draw[name path=bigger_circle] (O) circle ({cot(10)});
\path[name path=chord_LM] (M) -- (L);
\draw[name path=chord_MN] (M) -- (N);
\coordinate[name intersections={of=bigger_circle and chord_LM, by=corrected_location_for_L}];
\coordinate[name intersections={of=bigger_circle and chord_MN, by=corrected_location_for_N}];
Хорда LMнарисована, но, Nпо-видимому, расположена в точке M, поэтому хорда MNне нарисована.
\documentclass{amsart}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{calc,intersections}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}
%Two concentric circles are drawn.
%
\coordinate (O) at (0,0);
\draw[fill] (O) circle (1.5pt);
\draw (O) circle (1);
\draw[name path=bigger_circle] (O) circle ({cot(10)});
%
%
\coordinate (S) at (100:1);
\draw[fill] (S) circle (1.5pt);
\coordinate (T) at (-100:1);
\draw[fill] (T) circle (1.5pt);
%
\coordinate (M) at ({-cot(10)},0);
%
\coordinate (L) at ($(M) +(10:{2*cot(10)})$);
\coordinate (N) at ($(M) +(-10:{2*cot(10)})$);
%
\path[name path=chord_LM] (M) -- (L);
\path[name path=chord_MN] (M) -- (N);
%
%The calc package is drawing the chords LM and MN too long. So, the intersections package is used.
%
\coordinate[name intersections={of=bigger_circle and chord_LM, by=corrected_location_for_L}];
\coordinate[name intersections={of=bigger_circle and chord_MN, by=corrected_location_for_N}];
%
\draw (M) -- (corrected_location_for_L);
\draw[green] (M) -- (corrected_location_for_N);
%The labels for the points are typeset.
\path node[anchor=west, inner sep=0, font=\footnotesize] at ($(O) +(0.15,0)$){$O$};
\path node[anchor=east, inner sep=0, font=\footnotesize] at ($(M) +(-0.15,0)$){$M$};
\path let \p1=($(L)-(M)$), \n1={atan(\y1/\x1)} in node[anchor={\n1+180}, inner sep=0, font=\footnotesize] at ($(corrected_location_for_L) +({\n1}:0.15)$){$L$};
\path let \p1=($(M)-(N)$), \n1={atan(\y1/\x1)} in node[anchor={\n1+180}, inner sep=0, font=\footnotesize] at ($(corrected_location_for_N) +({\n1}:0.15)$){$N$};
\path node[anchor={80-180}, inner sep=0, font=\footnotesize] at ($(S) +(80:0.15)$){$S$};
\path node[anchor={-80+180}, inner sep=0, font=\footnotesize] at ($(T) +(-80:0.15)$){$T$};
\draw[fill=green] (corrected_location_for_L) circle (2pt);
\draw[fill=green] (corrected_location_for_N) circle (2pt);
\end{tikzpicture}
\end{document}
решение1
Вы выбрали неправильную точку пересечения, каждая линия пересекает окружность в нужной точкеив M. Чтобы быть абсолютно уверенным, какую точку вы выбираете, вы должны использовать sort byопцию для пересечений. В вашем случае использование порядка вдоль хорды является наиболее подходящим. Например, для первого набора пересечений вы можете написать
\coordinate[name intersections={of=bigger_circle and chord_ML,
by={tmp,corrected_location_for_L}, sort by=chord_ML}];
сортируя пересечения по их порядку chord_MLи маркируя их символами tmpи corrected_location_for_L.
\documentclass{amsart}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{calc,intersections}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}
%Two concentric circles are drawn.
%
\coordinate (O) at (0,0);
\draw[fill] (O) circle (1.5pt);
\draw (O) circle (1);
\draw[name path=bigger_circle] (O) circle ({cot(10)});
%
%
\coordinate (S) at (100:1);
\draw[fill] (S) circle (1.5pt);
\coordinate (T) at (-100:1);
\draw[fill] (T) circle (1.5pt);
%
\coordinate (M) at ({-cot(10)},0);
%
\coordinate (L) at ($(M) + (10:{2*cot(10)})$);
\coordinate (N) at ($(M) + (-10:{2*cot(10)})$);
%
\path[name path=chord_ML] (M) -- (L);
\path[name path=chord_MN] (M) -- (N);
%
%The calc package is drawing the chords LM and MN too long. So, the intersections package is used.
%
\coordinate[name intersections={of=bigger_circle and chord_ML,
by={tmp,corrected_location_for_L}, sort by=chord_ML}];
\coordinate[name intersections={of=bigger_circle and chord_MN,
by={tmp,corrected_location_for_N}, sort by=chord_MN}];
%
\draw (M) -- (corrected_location_for_L);
\draw[green] (M) -- (corrected_location_for_N);
%The labels for the points are typeset.
\path node[anchor=west, inner sep=0, font=\footnotesize] at ($(O) +(0.15,0)$){$O$};
\path node[anchor=east, inner sep=0, font=\footnotesize] at ($(M) +(-0.15,0)$){$M$};
\path let \p1=($(L)-(M)$), \n1={atan(\y1/\x1)} in node[anchor={\n1+180}, inner sep=0, font=\footnotesize] at ($(corrected_location_for_L) +({\n1}:0.15)$){$L$};
\path let \p1=($(M)-(N)$), \n1={atan(\y1/\x1)} in node[anchor={\n1+180}, inner sep=0, font=\footnotesize] at ($(corrected_location_for_N) +({\n1}:0.15)$){$N$};
\path node[anchor={80-180}, inner sep=0, font=\footnotesize] at ($(S) +(80:0.15)$){$S$};
\path node[anchor={-80+180}, inner sep=0, font=\footnotesize] at ($(T) +(-80:0.15)$){$T$};
\draw[fill=green] (corrected_location_for_L) circle (2pt);
\draw[fill=green] (corrected_location_for_N) circle (2pt);
\end{tikzpicture}
\end{document}
решение2
Я не знаю, какова длина линии, но неправильное расположение метки связано с тем, что вы используете не тот перекресток.
Между окружностью и хордами есть два пересечения. Одно в точке M, другое в точке L/ N. Когда вы используете by={a}, первое пересечение, которое находит TikZ, получает имя {a}, если вы используете by={a,b}первое, получает a, а второе b.
Я не могу точно сказать, почему в одном случае вы получаете правильное пересечение, а в другом — нет, но это будет связано с тем, как TikZ находит пересечения. Например, предположим, что он смотрит вдоль окружности, начиная с нуля градусов и двигаясь против часовой стрелки, так как MLпервое пересечение, которое он находит, находится в L, а второе — в M. Для MNпервое пересечение, которое он находит, будет в M.
Итак, ниже приведен полный код, который делает то, что вам нужно. Я также изменил некоторые другие вещи, в основном в том, как отрисовываются метки, но вы можете проигнорировать это, если, конечно, предпочитаете свой собственный метод.
\documentclass{amsart}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{calc,intersections}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}[every label/.append style={font=\footnotesize}]
%Two concentric circles are drawn.
%
\coordinate [label=right:{$O$}] (O) at (0,0);
\draw (O) circle (1);
\draw[name path=bigger_circle] (O) circle[radius={cot(10)}];
%
%
\coordinate [label=above:{$S$}] (S) at (100:1);
\coordinate [label=below:{$T$}] (T) at (-100:1);
%
\foreach \x in {O,S,T}
\draw[fill] (\x) circle (1.5pt);
\coordinate [label=left:{$M$}] (M) at ({-cot(10)},0);
%
\coordinate (L) at ($(M) +(10:{2*cot(10)})$);
\coordinate (N) at ($(M) +(-10:{2*cot(10)})$);
%
\path[name path=chord_LM] (M) -- (L);
\path[name path=chord_MN] (M) -- (N);
%
%The calc package is drawing the chords LM and MN too long. So, the intersections package is used.
%
\path[name intersections={of=bigger_circle and chord_LM, by={corrected_location_for_L,i}}];
\path[name intersections={of=bigger_circle and chord_MN, by={i,corrected_location_for_N}}];
%
\draw (M) -- (corrected_location_for_L);
\draw[green] (M) -- (corrected_location_for_N);
\draw[fill=green] (corrected_location_for_L) circle (2pt);
\draw[fill=green] (corrected_location_for_N) circle (2pt);
\node [font=\footnotesize] at ($(L)!-2mm!(M)$) {$L$};
\node [font=\footnotesize] at ($(N)!-2mm!(M)$) {$N$};
\end{tikzpicture}
\end{document}