Для того чтобы составить уравнение окружности, для которой отрезок ( MN ) является диаметром, необходимо выполнить следующие шаги:
- Найти координаты центра окружности.
Центр окружности ( O(x_c, y_c) ) является серединой отрезка ( MN ). Координаты середины отрезка можно найти по формуле:
[ x_c = \frac{x_1 + x_2}{2}, \quad y_c = \frac{y_1 + y_2}{2} ]
Подставим координаты точек ( M(-2, -1) ) и ( N(-4, 3) ):
[ x_c = \frac{-2 + (-4)}{2} = \frac{-6}{2} = -3 ]
[ y_c = \frac{-1 + 3}{2} = \frac{2}{2} = 1 ]
Таким образом, координаты центра окружности:
[ O(-3, 1) ]
- Найти радиус окружности.
Радиус окружности ( R ) равен половине длины диаметра ( MN ). Чтобы найти длину отрезка ( MN ), используем формулу расстояния между двумя точками:
[ MN = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2} ]
Подставим координаты точек ( M(-2, -1) ) и ( N(-4, 3) ):
[ MN = \sqrt{(-4 - (-2))^2 + (3 - (-1))^2} = \sqrt{(-4 + 2)^2 + (3 + 1)^2} = \sqrt{(-2)^2 + 4^2} = \sqrt{4 + 16} = \sqrt{20} = 2\sqrt{5} ]
Радиус окружности:
[ R = \frac{MN}{2} = \frac{2\sqrt{5}}{2} = \sqrt{5} ]
- Составить уравнение окружности.
Уравнение окружности с центром в точке ( (x_c, y_c) ) и радиусом ( R ) имеет вид:
[ (x - x_c)^2 + (y - y_c)^2 = R^2 ]
Подставим найденные значения ( x_c = -3 ), ( y_c = 1 ) и ( R = \sqrt{5} ):
[ (x + 3)^2 + (y - 1)^2 = (\sqrt{5})^2 ]
Упростим уравнение:
[ (x + 3)^2 + (y - 1)^2 = 5 ]
Таким образом, уравнение окружности, для которой отрезок ( MN ) является диаметром, имеет вид:
[ (x + 3)^2 + (y - 1)^2 = 5 ]