타원Ellipses · 문제집Worksheet
이름Name: ______________________ 날짜Date: ______________________
문제Problem 1
몸풀기Warm-up
타원 25x2+9y2=1의 장축·단축의 길이와 초점을 구하여라.
Find the axis lengths and foci of 25x2+9y2=1.
문제Problem 2
몸풀기Warm-up
초점이 (±3,0)이고 장축의 길이가 10인 타원의 방정식을 구하여라.
Find the ellipse with foci (±3,0) and major axis length 10.
문제Problem 3
몸풀기Warm-up
타원 25x2+9y2=1 위의 한 점에서 두 초점까지의 거리를 재니 하나가 7이었다. 다른 하나는 얼마인가?
At a point on 25x2+9y2=1, one focal distance measures 7. Find the other.
문제Problem 4
핵심Core
두 초점 (±c,0), 거리 합 2a (a>c>0)의 정의에서 타원의 방정식
a2x2+b2y2=1(b2=a2−c2)
을 유도하여라.
From the definition — foci (±c,0), distance sum 2a (a>c>0) — derive the ellipse's equation
a2x2+b2y2=1(b2=a2−c2).
문제Problem 5
핵심Core
관계식 a2=b2+c2이 타원 그림 속 어떤 직각삼각형에서 오는지 설명하여라 — 특히 단축의 끝에서 초점까지의 거리가 a임을 밝혀라.
Explain which right triangle in the ellipse's picture produces a2=b2+c2 — in particular, show the distance from a minor-axis endpoint to a focus is a.
문제Problem 6
핵심Core
타원 9x2+25y2=1의 초점과 장축의 길이를 구하여라.
Find the foci and major axis length of 9x2+25y2=1.
문제Problem 7
핵심Core
타원 25x2+9y2=1의 이심률을 구하고, 이심률 0인 타원은 무엇인지 말하여라.
Find the eccentricity of 25x2+9y2=1, and say what an eccentricity-0 ellipse is.
문제Problem 8
핵심Core
원 x2+y2=a2를 세로로만 ab배 압축하면((x,y)↦(x,aby)) 타원 a2x2+b2y2=1이 됨을 증명하여라.
Prove that compressing the circle x2+y2=a2 vertically by ab (the map (x,y)↦(x,aby)) yields the ellipse a2x2+b2y2=1.
문제Problem 9
도전Challenge
지구는 태양을 한 초점으로 하는 타원 궤도를 돈다. 태양에 가장 가까울 때(근일점) 1.471억 km, 가장 멀 때(원일점) 1.521억 km이다. 궤도의 긴반지름 a와 이심률을 구하여라.
Earth orbits the Sun on an ellipse with the Sun at one focus: nearest (perihelion) 147.1 million km, farthest (aphelion) 152.1 million km. Find the semi-major axis a and the eccentricity.
문제Problem 10
도전Challenge
타원형 방(속삭임 회랑)의 한 초점에서 속삭이면 다른 초점에서 또렷이 들린다. 타원의 정의로 이 현상의 핵심 — 벽 어디에 반사되든 소리의 이동 거리가 같다는 것 — 을 설명하여라.
In an elliptical room (a whispering gallery), a whisper at one focus is heard clearly at the other. Using the ellipse's definition, explain the heart of the phenomenon — that the sound's travel distance is the same wherever it bounces.
문제Problem 11
도전Challenge
점 Q가 원 x2+y2=25 위를 움직인다. Q에서 x축에 내린 수선의 발을 R라 할 때, 선분 QR의 중점 M의 자취의 방정식을 구하여라.
A point Q moves on the circle x2+y2=25. With R the foot of the perpendicular from Q to the x-axis, find the locus of the midpoint M of QR.
문제Problem 12
경시Contest
타원 a2x2+b2y2=1의 넓이가 πab임을 압축 관점으로 유도하여라. (원의 넓이 πr2은 알려진 것으로 한다.)
Derive the area πab of the ellipse a2x2+b2y2=1 from the compression viewpoint. (Take the circle's area πr2 as known.)
문제Problem 13
경시Contest
타원 a2x2+b2y2=1에 내접하는(네 변이 축과 평행한) 직사각형의 최대 넓이를 구하여라.
Find the maximum area of a rectangle inscribed in a2x2+b2y2=1 with sides parallel to the axes.