Como um arco é uma curva de 2o. grau, você precisa de 3 pontos para determinar um arco.
Se você viu a documentação de Arc2D, vai ver que há várias maneiras de você determinar um arco - usando um retângulo e 2 ângulos, dizendo qual é o centro, o raio e 2 ângulos (setArcByCenter), dizendo qual é o centro e 2 pontos (setArcByTangent), etc.
Pense bem que pontos você terá de usar para determinar esse arco.
Provavelmente você achará melhor traçar uma curva de Bézier, que é mais flexível:
CubicCurve2D - uma curva cúbica
ou
QuadCurve2D - uma curva quadrática.
No seu caso, eu pensaria em usar alguma dessas 2 curvas. (Embora a documentação que lhe passei não seja do site da Sun, a documentação do projeto Classpath, que implementa as classes da Sun, tem algumas figuras que facilitam você a entender corretamente que parâmetros devem ser usados.)