Большой интерес к задаче. Попробую написать решение, которое уже забыл.
Пусть заяц придерживается угловой скорости

зависящей от отклонения на расстояние

от центра. Тогда волк догоняет зайца по углу со скоростью

(его угловая скорость 1) а радиальная скорость зайца

. Когда заяц приблизится к берегу на расстояние

волк сократит угловое расстояние на

и если он успеет сократит до нуля пока заяц доплывет до отметки

, то он его съесть придерживаясь на нулевой отметке по угловому расстоянию, если

то заяц успеет убежать.
зайцу надо минимизировать подъинтегральное выражение. Дифференцируя по

находим, что

. Это приводит к условию

.