なるほどー。 背理法まではいけたのですが、後の計算部分で、文字が2個で消せないなと思い、断念しました。

(3)は内積が正だと鋭角、0だと直角、負だと鈍角になることを用いて調べましょう。(4)はそれぞれの線分上に点があるときの条件を作って、「それらが同時に成り立つことはない」を示しましょう。

④解説お願いします。