円を一方向に縮めてできる楕円(A)
★☆☆☆☆☆☆(教科書) / 作成者: shonan / 2026/10/27
🔁 類題: 円を一方向に縮めてできる楕円(B) (★☆☆☆☆☆☆(教科書))
問題
円 $x^2+y^2=9$ を,$x$ 軸をもとにして $y$ 軸方向に $\dfrac{2}{3}$ 倍に縮小すると,どのような曲線になるか.また,その曲線で囲まれた部分の面積を求めよ.
円上の点 $\mathrm{Q}(s,\,t)$ が点 $\mathrm{P}(x,\,y)$ に移るとすると
\[ x=s,\quad y=\frac{2}{3}t \quad\text{すなわち}\quad s=x,\quad t=\frac{3}{2}y \]
$s^2+t^2=9$ に代入して
\[ x^2+\frac{9}{4}y^2=9 \quad\text{すなわち}\quad \frac{x^2}{9}+\frac{y^2}{4}=1 \]
楕円 $\dfrac{x^2}{9}+\dfrac{y^2}{4}=1$ になる.
面積は,円の面積 $9\pi$ を $y$ 軸方向に $\dfrac{2}{3}$ 倍したものであるから $9\pi\cdot\dfrac{2}{3}=6\pi$
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