極座標で表された2点 A$(2, \frac{\pi}{6})$ と B$(5, \frac{5\pi}{6})$ の間の距離ABを求める問題です。

幾何学極座標距離三角関数
2025/3/30

1. 問題の内容

極座標で表された2点 A(2,π6)(2, \frac{\pi}{6}) と B(5,5π6)(5, \frac{5\pi}{6}) の間の距離ABを求める問題です。

2. 解き方の手順

極座標で表された2点間の距離は、以下の公式で計算できます。
AB=r12+r222r1r2cos(θ2θ1)AB = \sqrt{r_1^2 + r_2^2 - 2r_1r_2\cos(\theta_2 - \theta_1)}
ここで、Aの極座標を(r1,θ1)(r_1, \theta_1)、Bの極座標を(r2,θ2)(r_2, \theta_2)とします。
問題文より、r1=2r_1 = 2, θ1=π6\theta_1 = \frac{\pi}{6}, r2=5r_2 = 5, θ2=5π6\theta_2 = \frac{5\pi}{6}です。
これらの値を公式に代入します。
θ2θ1=5π6π6=4π6=2π3\theta_2 - \theta_1 = \frac{5\pi}{6} - \frac{\pi}{6} = \frac{4\pi}{6} = \frac{2\pi}{3}
cos(2π3)=12\cos(\frac{2\pi}{3}) = -\frac{1}{2}
よって、
AB=22+52225(12)AB = \sqrt{2^2 + 5^2 - 2 \cdot 2 \cdot 5 \cdot (-\frac{1}{2})}
AB=4+25+10AB = \sqrt{4 + 25 + 10}
AB=39AB = \sqrt{39}

3. 最終的な答え

AB = 39\sqrt{39}

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