>>667
>>662 がやっているように、
恒等式 (a^2+b^2)(c^2+d^2)=(ac+bd)^2+(ad-bc)^2 を利用して、
(2) の ac+bd=0 を (1) より先に導いておく。
あとは、a^2+b^2=1, ac+bd=0 を代入すればよい。

>>663 の解答は行列を使った証明を翻訳したもので、
そのまま覚えようとして覚えられるものではないので、忘れた方がよいと思います。