Question Number 40055 by Rio Mike last updated on 15/Jul/18
$${A}\:{boy}\:{starts}\:{from}\:{a}\:{point}\:{A} \\ $$$${and}\:{moves}\:{on}\:{a}\:{bearing}\:{of} \\ $$$$\mathrm{20}°\:{to}\:{a}\:{point}\:{B}\:{which}\:{is} \\ $$$$\mathrm{5}{km}\:{from}\:{A}.{He}\:{then}\:{changes} \\ $$$${his}\:{course}\:{to}\:{a}\:{bearing}\:{of}\: \\ $$$$\mathrm{11}°\:{and}\:{moves}\:{to}\:{a}\:{point}\:{C}\:{which}\:{is} \\ $$$$\mathrm{12}{km}\:{from}\:{B}. \\ $$$${Find}\:{the}\:{distance}\:{and}\:{bearing} \\ $$$${from}\:{C}\:{to}\:{A}. \\ $$$$ \\ $$
Answered by MJS last updated on 16/Jul/18
$${A}=\begin{pmatrix}{\mathrm{0}}\\{\mathrm{0}}\end{pmatrix} \\ $$$${B}=\begin{pmatrix}{\mathrm{5cos}\:\mathrm{20}°}\\{\mathrm{5sin}\:\mathrm{20}°}\end{pmatrix} \\ $$$${C}={B}+\begin{pmatrix}{\mathrm{12cos}\:\mathrm{11}°}\\{\mathrm{12sin}\:\mathrm{11}°}\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}{\mathrm{5cos}\:\mathrm{20}°\:+\mathrm{12cos}\:\mathrm{11}°}\\{\mathrm{5sin}\:\mathrm{20}°\:+\mathrm{12sin}\:\mathrm{11}°}\end{pmatrix} \\ $$$$\mid{AC}\mid=\sqrt{\left(\mathrm{5cos}\:\mathrm{20}°\:+\mathrm{12cos}\:\mathrm{11}°\right)^{\mathrm{2}} +\left(\mathrm{5sin}\:\mathrm{20}°\:+\mathrm{12sin}\:\mathrm{11}°\right)^{\mathrm{2}} }= \\ $$$$=\sqrt{\mathrm{25cos}^{\mathrm{2}} \:\mathrm{20}°\:+\mathrm{120cos}\:\mathrm{20}°\:\mathrm{cos}\:\mathrm{11}°\:+\mathrm{144cos}^{\mathrm{2}} \:\mathrm{11}°\:+\mathrm{25sin}^{\mathrm{2}} \:\mathrm{20}°\:+\mathrm{120sin}\:\mathrm{20}°\:\mathrm{sin}\:\mathrm{11}°\:+\mathrm{144sin}^{\mathrm{2}} \:\mathrm{11}°}= \\ $$$$=\sqrt{\mathrm{169}+\mathrm{120}\left(\mathrm{cos}\:\mathrm{20}°\:\mathrm{cos}\:\mathrm{11}°\:+\mathrm{sin}\:\mathrm{20}°\:\mathrm{sin}\:\mathrm{11}°\right)}= \\ $$$$=\sqrt{\mathrm{169}+\mathrm{120}\left(\frac{\mathrm{cos}\left(\mathrm{20}°−\mathrm{11}°\right)+\mathrm{cos}\left(\mathrm{20}°+\mathrm{11}°\right)}{\mathrm{2}}+\frac{\mathrm{cos}\left(\mathrm{20}°−\mathrm{11}°\right)−\mathrm{cos}\left(\mathrm{20}°+\mathrm{11}°\right)}{\mathrm{2}}\right)}= \\ $$$$=\sqrt{\mathrm{169}+\mathrm{120cos}\:\mathrm{9}°}\approx\mathrm{16}.\mathrm{956} \\ $$