B. 最小覆盖圆面积

最小覆盖圆面积

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题目内容

在平面直角坐标系中有一个矩形,其边分别与坐标轴平行。给定该矩形某条对角线上的两个端点坐标 (x1,y1)(x_1, y_1)(x2,y2)(x_2, y_2),以及平面上的一个定点 P(xp,yp)P(x_p, y_p)

现在以点 PP 为圆心作一个圆,要求该圆能够完全覆盖整个矩形(即矩形的所有点都在圆内或圆上)。求满足条件的最小圆的面积。

约束条件:所有坐标均为实数,绝对值小于 10510^5

提示:最小圆的半径等于点 PP 到矩形四个顶点的最大距离。

输入描述

第一行包含四个实数 x1,y1,x2,y2x_1, y_1, x_2, y_2,表示矩形对角线两端点的坐标。 第二行包含两个实数 xp,ypx_p, y_p,表示圆心 PP 的坐标。

输出描述

输出一个实数,表示最小圆的面积。答案的相对或绝对误差不超过 10610^{-6} 即视为正确。

样例1

输入

0 0 4 4
2 2

输出

25.1327412287

说明

矩形对角顶点为 (0,0)(0,0)(4,4)(4,4),四个顶点为 (0,0),(0,4),(4,0),(4,4)(0,0),(0,4),(4,0),(4,4)。圆心 P(2,2)P(2,2) 恰好是矩形的中心。

PP 到四个顶点的距离均为 (20)2+(24)2=4+4=8\sqrt{(2-0)^2+(2-4)^2} = \sqrt{4+4} = \sqrt{8}。因此最小半径 r=8r = \sqrt{8},最小圆面积 S=πr2=8π25.1327412287S = \pi r^2 = 8\pi \approx 25.1327412287

样例2

输入

0 0 6 4
3 1

输出

56.5486677646

说明

矩形四个顶点为 (0,0),(0,4),(6,0),(6,4)(0,0),(0,4),(6,0),(6,4)。圆心 P(3,1)P(3,1) 在矩形内部偏下位置。

计算 PP 到四个顶点的距离平方:

  • (0,0)(0,0)(30)2+(10)2=10(3-0)^2+(1-0)^2 = 10
  • (0,4)(0,4)(30)2+(14)2=18(3-0)^2+(1-4)^2 = 18
  • (6,0)(6,0)(36)2+(10)2=10(3-6)^2+(1-0)^2 = 10
  • (6,4)(6,4)(36)2+(14)2=18(3-6)^2+(1-4)^2 = 18

最远顶点为 (0,4)(0,4)(6,4)(6,4)r2=18r^2 = 18,面积 S=18π56.5486677646S = 18\pi \approx 56.5486677646

样例3

输入

-1 -1 1 1
5 0

输出

116.2389281828

说明

矩形四个顶点为 (1,1),(1,1),(1,1),(1,1)(-1,-1),(-1,1),(1,-1),(1,1)。圆心 P(5,0)P(5,0) 在矩形右侧较远处。

计算 PP 到四个顶点的距离平方:

  • (1,1)(-1,-1)(5+1)2+(0+1)2=37(5+1)^2+(0+1)^2 = 37
  • (1,1)(-1,1)(5+1)2+(01)2=37(5+1)^2+(0-1)^2 = 37
  • (1,1)(1,-1)(51)2+(0+1)2=17(5-1)^2+(0+1)^2 = 17
  • (1,1)(1,1)(51)2+(01)2=17(5-1)^2+(0-1)^2 = 17

最远顶点为 (1,1)(-1,-1)(1,1)(-1,1)r2=37r^2 = 37,面积 S=37π116.2389281828S = 37\pi \approx 116.2389281828

秋招模拟赛第33场(会员专属)|2023.07.07-oppo提前批

Not Attended
Status
Done
Rule
IOI
Problem
3
Start at
2023-7-15 19:00
End at
2023-7-15 20:30
Duration
1.5 hour(s)
Host
Partic.
23