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まず、この問題文はカンマ＋関係詞なので
関係詞の非制限用法になっています。
非制限用法になると、先行詞は
A. 名詞
B. 主節の内の一文が先行詞
C. 主節がまるまる先行詞
の、どれかになります。
どのパターンになるのかは、文脈次第かと思います。
この問題文の場合、cのパターンで
「彼は小説家であることが判明した」←これが先行詞
which (= そのことが)私を驚かせた。
となり、②whichが正解になります。
２つの文に分けてみると、
He turned out to be a novelist.
It surprised me.
この「it」は主節の内容全体を受けていると
考えられると思います。
③whoは少し変だと思います。
小説家を先行詞としてwhoを使う文の場合、
２つの文に分けると、元の文は
He turned out to be a novelist.
The novelist surprised me.
その小説家はどうして、そして何をして「私を驚かした」のか
意味が不明な文になると思います。
私を驚かす必要性はどこにも暗示されていないのに
なんの脈略もなく「私を驚かした」が来るのは
文として無理があると思います。
やはり、②whichを使った文が一番自然に意味が通ると思います。
関係詞の非制限用法について、詳しくはお持ちの参考書などご覧いただきたいと思います。
ただ、非制限用法の場合は先に解答したとおり、先行詞の候補として複数挙げることができます。
つまり、先行詞はa novelistもあり得るし、He turned out to be a novelistもあり得る、ということです。
どちらを選ぶかは、文全体を見渡して意味が通るかどうかで判断します。
非制限用法は先行詞に関連する「ちなみに」的な付加情報を加えます。
novelistを先行詞にすると、小説家にちなんだ情報を持ってくると自然な文になります。
でもnovelistは、私を驚かせることは直接の仕事ではないですよね。
なので、この問題文の場合novelistは先行詞になれなくてwhoは不可なんです。
例えば、
He turned out to be a novelist, ( ) has won many awards.
ちなみに（その人は）多くの賞を受賞している。
もし問題文の関係代名詞節がこんな形だったら
先行詞はnovelist で選択肢としてwhoが入ると思います。
なんだか上手に説明できなくて申し訳ないです。
ご丁寧にありがとうございました！🥲
凄く助かりました！とても分かりやすかったです！！
回答ありがとうございます！
追加で質問なのですが、なぜ先行詞はa novelistだけではなく、He turned out to be a novelistになるのでしょうか？
教えて頂けると嬉しいです！何度も申し訳ありません、、。