А эту задачу можно же, наверное, свести к диффуру
Любую вариационную задачу можно свести к дифуру (ну по крайней мере, любую не патологическую). Только от этого не легче: произвольно взятый дифур точно так же не решается.
чтобы его, например, численно решить для заданного радиуса, а потом полученную кривую отмасштабировать?
Если вас устраивает точность численного решения, то можно и без дифура. Самый простой способ: взять эллипс на плоскости

и подогнать соотношение полуосей. Обещаю, что до процента вы не заметите, что кривая неоптимальна.