1) Обозначим длину всей дистанции за Х. Половину дистанции велосипедист проехал за 20 км, следовательно, следующая треть дистанции равна X/3 = 20 км * 3 = 60 км. И оставшаяся часть дистанции (последние 20 км) равна 20 км. Таким образом, у нас получается уравнение:
20 + 60 + 20 = Х
100 = Х

2) Средняя скорость на всей дистанции будет равна общему пути, разделенному на общее время:
Средняя скорость = (20 км + 60 км + 20 км) / (20 км / 15 км/ч + 60 км / 16 км/ч + 20 км / (20 км / 3.5 ч))
Средняя скорость = 100 км / (1 ч + 3.75 ч + 3.5 ч) = 100 км / 8.25 ч = около 12.12 км/ч

Итак, ответ:
1) Длина дистанции, которую преодолел велосипедист, равна 100 км.
2) Средняя скорость велосипедиста на всей дистанции равна около 12.12 км/ч.