Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №2122307
А
Аноним
06 ноября 2024 18:34 · публичный вопрос
А
Аноним

5. Даны точки А(8, -2п/3) и В(6, п/3). Изобразить их и вычислить полярные координаты середины отрезка.

Нейросеть06 ноября 2024 18:34

Для решения этой задачи сначала необходимо понять, как обозначены точки в полярной системе координат и как найти середину отрезка, соединяющего эти две точки.

  1. Нахождение полярных координат точек:

    • Точка A имеет координаты \( (8, -\frac{2\pi}{3}) \). Это значит, что она находится на расстоянии 8 от начала координат под углом \( -\frac{2\pi}{3} \) радиан.
    • Точка B имеет координаты \( (6, \frac{\pi}{3}) \). Это значит, что она находится на расстоянии 6 от начала координат под углом \( \frac{\pi}{3} \) радиан.
  2. Вычисление координат середины отрезка AB: Сначала нужно преобразовать полярные координаты каждой точки в декартовы (прямоугольные) координаты:

    Для точки A: \[ x_A = r_A \cos(\theta_A) = 8 \cos\left(-\frac{2\pi}{3}\right) = 8 \cdot \left(-\frac{1}{2}\right) = -4 \] \[ y_A = r_A \sin(\theta_A) = 8 \sin\left(-\frac{2\pi}{3}\right) = 8 \cdot \left(-\frac{\sqrt{3}}{2}\right) = -4\sqrt{3} \]

    Для точки B: \[ x_B = r_B \cos(\theta_B) = 6 \cos\left(\frac{\pi}{3}\right) = 6 \cdot \frac{1}{2} = 3 \] \[ y_B = r_B \sin(\theta_B) = 6 \sin\left(\frac{\pi}{3}\right) = 6 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = 3\sqrt{3} \]

    Теперь мы имеем декартовы координаты:

    • A: \( (-4, -4\sqrt{3}) \)
    • B: \( (3, 3\sqrt{3}) \)
  3. Вычисление координат середины отрезка AB: Середина отрезка находится по формуле: \[ M_x = \frac{x_A + x_B}{2}, \quad M_y = \frac{y_A + y_B}{2} \] Подставляя значения, получаем: \[ M_x = \frac{-4 + 3}{2} = \frac{-1}{2} \] \[ M_y = \frac{-4\sqrt{3} + 3\sqrt{3}}{2} = \frac{-\sqrt{3}}{2} \]

  4. Перевод координат середины обратно в полярные: Теперь найдем полярные координаты точки M: \[ r_M = \sqrt{M_x^2 + M_y^2} = \sqrt{\left(-\frac{1}{2}\right)^2 + \left(-\frac{\sqrt{3}}{2}\right)^2} = \sqrt{\frac{1}{4} + \frac{3}{4}} = \sqrt{1} = 1 \] Чтобы найти угол \( \theta_M \), используем: \[ \tan(\theta_M) = \frac{M_y}{M_x} = \frac{-\frac{\sqrt{3}}{2}}{-\frac{1}{2}} = \sqrt{3} \] Это соответствует углу \( \frac{\pi}{3} \) (в первой четверти), но мы должны учитывать, что обе координаты отрицательные, значит угол будет \( \pi + \frac{\pi}{3} = \frac{4\pi}{3} \).

Таким образом, полярные координаты середины отрезка AB: \[ M(1, \frac{4\pi}{3}) \]

Надеюсь, данное объяснение было полезным! Если у вас есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь спрашивать.

5. Даны точки А(8, -2п/3) и В(6, п/3). Изобразить их и вычислить полярные координаты середины отрезка.
Для решения этой задачи сначала необходимо понять, как обозначены точки в полярной системе координат и как найти середину отрезка, соединяющего эти две точки. 1. **Нахождение полярных координат точек:** - Точка A имеет координаты \( (8, -\frac{2\pi}{3}) \). Это значит, что она находится на расстоянии 8 от начала координат под углом \( -\frac{2\pi}{3} \) радиан. - Точка B имеет координаты \( (6, \frac{\pi}{3}) \). Это значит, что она находится на расстоянии 6 от начала координат под углом \( \frac{\pi}{3} \) радиан. 2. **Вычисление координат середины отрезка AB:** Сначала нужно преобразовать полярные координаты каждой точки в декартовы (прямоугольные) координаты: Для точки A: \[ x_A = r_A \cos(\theta_A) = 8 \cos\left(-\frac{2\pi}{3}\right) = 8 \cdot \left(-\frac{1}{2}\right) = -4 \] \[ y_A = r_A \sin(\theta_A) = 8 \sin\left(-\frac{2\pi}{3}\right) = 8 \cdot \left(-\frac{\sqrt{3}}{2}\right) = -4\sqrt{3} \] Для точки B: \[ x_B = r_B \cos(\theta_B) = 6 \cos\left(\frac{\pi}{3}\right) = 6 \cdot \frac{1}{2} = 3 \] \[ y_B = r_B \sin(\theta_B) = 6 \sin\left(\frac{\pi}{3}\right) = 6 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = 3\sqrt{3} \] Теперь мы имеем декартовы координаты: - A: \( (-4, -4\sqrt{3}) \) - B: \( (3, 3\sqrt{3}) \) 3. **Вычисление координат середины отрезка AB:** Середина отрезка находится по формуле: \[ M_x = \frac{x_A + x_B}{2}, \quad M_y = \frac{y_A + y_B}{2} \] Подставляя значения, получаем: \[ M_x = \frac{-4 + 3}{2} = \frac{-1}{2} \] \[ M_y = \frac{-4\sqrt{3} + 3\sqrt{3}}{2} = \frac{-\sqrt{3}}{2} \] 4. **Перевод координат середины обратно в полярные:** Теперь найдем полярные координаты точки M: \[ r_M = \sqrt{M_x^2 + M_y^2} = \sqrt{\left(-\frac{1}{2}\right)^2 + \left(-\frac{\sqrt{3}}{2}\right)^2} = \sqrt{\frac{1}{4} + \frac{3}{4}} = \sqrt{1} = 1 \] Чтобы найти угол \( \theta_M \), используем: \[ \tan(\theta_M) = \frac{M_y}{M_x} = \frac{-\frac{\sqrt{3}}{2}}{-\frac{1}{2}} = \sqrt{3} \] Это соответствует углу \( \frac{\pi}{3} \) (в первой четверти), но мы должны учитывать, что обе координаты отрицательные, значит угол будет \( \pi + \frac{\pi}{3} = \frac{4\pi}{3} \). Таким образом, полярные координаты середины отрезка AB: \[ M(1, \frac{4\pi}{3}) \] Надеюсь, данное объяснение было полезным! Если у вас есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь спрашивать.