Для построения окружности радиусом 4 см, проходящей через две заданные точки \( M \) и \( N \), где расстояние между этими точками \( MN = 5 \) см, следуем следующим шагам:
### Шаг 1: Понимание условий задачи
У нас есть радиус окружности \( R = 4 \) см и расстояние между точками \( M \) и \( N \) \( d = 5 \) см. Окружность должна проходить через обе точки. Это означает, что центр окружности должен находиться на равном расстоянии \( R \) от обеих точек.
### Шаг 2: Построение геометрической ситуации
1. Начертите прямую линию \( MN \) длиной 5 см.
2. Отметьте точки \( M(0, 0) \) и \( N(5, 0) \) на координатной плоскости для удобства.
### Шаг 3: Определение центра окружности
Центр окружности \( O \) должен находиться на перпендикуляре к отрезку \( MN \) и находиться на расстоянии 4 см от \( M \) и \( N \).
1. Найдите середину отрезка \( MN \), которая будет находиться в точке \( C(2.5, 0) \).
2. Перпендикуляр к отрезку \( MN \) будет вертикальной линией, проходящей через \( C(2.5, 0) \).
### Шаг 4: Определение возможных координат центра окружности
Поскольку радиус равен 4 см, центр \( O \) будет находиться на расстоянии 4 см над или под точкой \( C \) (то есть на вертикальной линии, проходящей через \( C \)).
Таким образом, координаты центра \( O \) могут быть:
- \( O(2.5, 4) \)
- \( O(2.5, -4) \)
### Шаг 5: Убедитесь, что окружность проходит через точки \( M \) и \( N \)
Чтобы убедиться, что окружность действительно проходит через точки:
1. Рассмотрим первую точку \( O(2.5, 4) \):
- Расстояние от \( O \) до \( M \):
\[
OM = \sqrt{(2.5 - 0)^2 + (4 - 0)^2} = \sqrt{(2.5)^2 + (4)^2} = \sqrt{6.25 + 16} = \sqrt{22.25} \approx 4.72 \, см
\] (это не равно 4)
2. Теперь проверим вторую точку \( O(2.5, -4) \):
- Расстояние от \( O \) до \( M \):
\[
OM = \sqrt{(2.5 - 0)^2 + (-4 - 0)^2} = \sqrt{(2.5)^2 + (-4)^2} = \sqrt{6.25 + 16} = \sqrt{22.25} \approx 4.72 \, см
\] (также не равно 4)
### Шаг 6: Проверка на правильность
Оказалось, что я сделал ошибку в расчетах. Так как расстояние радиуса окружности от каждой точки должно быть равно 4 см. Для этого необходимо переместить центр ближе к середине отрезка \( MN \).
### Итоговое решение
На самом деле, с расстоянием 4 см, окружность не может проходить через точки \( M \) и \( N \) с расстоянием 5 см, так как минимальное расстояние между точками, через которые может проходить окружность радиуса 4 см, должно быть не более \( R + R = 8 \) см.
Таким образом, окружность радиусом 4 см не может проходить через две точки, находящиеся на расстоянии 5 см друг от друга.