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如图,根据指令(γ,θ)(γ≥0,-180°<θ≤180°),机器人在平面上能完成下列动作:先原地旋转角度θ(θ为正时,按逆时针方向旋转θ,θ为负时,按顺时针方向旋转θ),再朝其面对的方向沿直线行走距离γ.

(1)现机器人在平面直角坐标系的坐标原点,且面对x轴正方向.试给机器人下一个指令,使其移动到点(4,4).

(2)机器人在完成该指令后,发现在点(17,0)处有一小球 正向坐标原点作匀速直线滚动.已知小球滚动的速度为机器人直线行走速度的2倍,若忽略机器人原地旋转所需的时间,问机器人最快可在何处截住小球?并给出机器人截住小球所需的指令(结果用反三角函数表示).

                              

答案

(1)所下指令为(),(2)机器人最快可在点P(7,0)处截住小球,所给的指令为(5,)或(5,


解析:

(1)如图γ=,θ=,所下指令为(

(2)设机器最快在点P(x,0)处截住小球,则因为小球速度是机器人速度的2倍,所以在相同时间内有

 即

 因为要求机器人最快地去截住小球,即小球滚动距离最短,所以x =7,

 故机器人最快可在点P(7,0)处截住小球,

 又设Q(4,4),机器人在Q点旋转的角度为

则PQ|

,

(法一):由∠QOP=45°,   

∠QPx=

, -

(法二):

 

故,所给的指令为(5,)或(5,

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