自分で線分の長さの比を設定するところが少々難しいかもしれません。あと必要十分条件の証明は、よほど明らかな場合以外は、必要条件と十分条件に分けて証明するのが鉄則です。

大問１の質問者と同じものです、こちらも同様に解答解説おねがいします。