✨ Best Answer ✨
(1)余弦定理を使うと複雑になります. そこでOCがABの垂直二等分線になっていることを利用します.
∠BOD=θ/2なのでBD=sin(θ/2)がいえます. したがってAB=2*BD=2sin(θ/2)です.
円弧ABはθですから, lim[θ->+0] θ/2sin(θ/2)=lim[θ->+0](θ/2)/sin(θ/2)=1に収束します.
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(2)OD=cos(θ/2)なのでCD=OC-OD=1-cos(θ/2). またAB^2=4sin^2(θ/2)=4(1-cos^2(θ/2))なので
lim[θ->+0](1-cos(θ/2))/4(1-cos^2(θ/2))=lim[θ->+0]1/4(1+cos(θ/2))=1/{4*(1+1)}=1/8に収束します.
[注] 余弦定理でも確かに求まりますが, 少し手間が必要です. 試験で詰まることもあるでしょうから書いておきます.
AB^2=1^2+1^2-2cosθ=2(1-cosθ)=4sin^2(θ/2) [半角公式を使います]
したがってAB=2|sin(θ/2)|=2sin(θ/2)と求まります[0≦θ<2πならば0≦θ/2<πでこの範囲なら常に正].