Позволю себе маленько сжульничать (хотя и так всё вроде очевидно).
Интерпретируйте отрезок
для начала как единичную полуокружность с естественной параметризацией, определяемой длинами дуг.
И установите естественную биекцию между этой полуокружностью и прямой, касательной к полуокружности справа (с помощью лучей, выходящих из центра).
Так вот. Метрика на предложенном Вам пространстве -- это ровно та метрика на полуокружности, которая индуцируется естественной метрикой на той самой прямой.
Прямая относительно естественной метрики -- как известно, полна; соответственно...
-----------------------------------------------------------------
(сильно подозреваю, что именно эта логика составителями задачи и подразумевалась)