(2019년 4월 교육청 고3 가형 29번)

그림과 같이 중심이 점 ${\rm A}(1, \; 0)$ 이고 반지름의 길이가 $1$ 인 원 $C_1$ 과 중심이 점 ${\rm B}(-2, \; 0)$ 이고 반지름의 길이가 $2$ 인 원 $C_2$ 가 있다. $y$ 축 위의 점 ${\rm P}(0, \; a)\;\; \left ( a > \sqrt{2} \right )$ 에서 원 $C_1$ 에 그은 접선 중 $y$ 축이 아닌 직선이 원 $C_1$ 과 접하는 점을 $\rm Q$, 원 $C_2$ 에 그은 접선 중 $y$ 축이 아닌 직선이 원 $C_2$ 와 접하는 점을 $\rm R$ 라 하고, $\angle \rm RPQ = \theta$ 라 하자. $\tan \theta = \dfrac{4}{3}$ 일 때, $(a-3)^2$ 의 값을 구하시오. 

정답 $11$