図のように
点、 A, B, E, F P, Q をとる。
EP = r, AB = s, (BF/BP) = t とおくと
等円の直径は 2r
楕円の短軸の長さが 2s
楕円の短軸の長さが 2st
になる。

θ = ∠AEQ とおく

sin θ = AQ/AE = s/(s+r)
tan θ = PB/EB = PB/r
t = BF/BP = 2r/BP

(2/t)2 = (tan θ)2
 = (sin θ)2/(cos θ)2
 = (s/(s+r))2/(1 - (s/(s+r))2)
 = s2/(2sr+r2)

長軸の長さは
2st = 4 sqrt(2sr + r2)

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