수리논술, 이게 다다.

자연계열 수학2

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문제

[ 수학2 ]다음 <제시문1> ~ <제시문3>을 읽고 [수학2 - ⅰ]과 [수학2 - ⅱ]를 문항별로 풀이와 함께 답하시오.

<제시문1>두 초점 F(c,0), F′(−c,0)\displaystyle \mathrm F(c,0),\ \mathrm F^{\prime}(-c,0)으로 부터 거리의 합이 2a\displaystyle 2a인 타원의 방정식은x2a2+y2b2=1\displaystyle \frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1 (단, a>b>0,b2=a2−c2\displaystyle a>b>0,\quad b^2=a^2-c^2) 이다.

<제시문2>두 초점 F(0,c), F′(0,−c)\displaystyle \mathrm F(0,c),\ \mathrm F^{\prime}(0,-c)으로 부터 거리의 합이 2b\displaystyle 2b인 타원의 방정식은x2a2+y2b2=1\displaystyle \frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1 (단, b>a>0,a2=b2−c2\displaystyle b>a>0,\quad a^2=b^2-c^2) 이다.

<제시문3><제시문1>과 <제시문2>에서 주어진 타원의 넓이(타원으로 둘러싸인 부분의 넓이)는 abπ\displaystyle ab\pi 이다.

[수학2 - ⅰ] 두 타원 16x2+9y2=25\displaystyle 16x^2+9y^2=25와 9x2+16y2=25\displaystyle 9x^2+16y^2=25이 만나는 점들로 이루어진 사각형의 넓이를 구하시오.

[수학2 - ⅱ] [수학2 - ⅰ]에서 얻어진 사각형에 외접하는 모든 타원은 넓이가 2π\displaystyle 2\pi보다 크다. 이를 논증하시오.

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