Git ブランチを複数のブランチにマージしようとしてコンフリクトが起きた場合にはマージできない

develop には c8 が含まれていて、main にも c8 が含まれているが、同じ c8 であるため develop をマージしてもコンフリクトは起こらない（*1 と理解しています）

*1 の理解は間違っているでしょうか？

正しいです。

cherry-pick で両方に同じ修正を入れると、あとで develop を main にマージしたときコンフリクトが起きる（*2 と理解しています）

*2 の理解は間違っているでしょうか？

間違っています。
完全に同じ修正であれば、同じ場所に行われた修正はコンフリクトを起こしません。

GitHub の Web 上の "Resolve conflicts" ボタンでの編集やコマンドラインでの解決は、develop ブランチを fix ブランチにマージしたのち fix を develop へマージします（*3 と理解しています）。

*3 の理解は間違っているでしょうか？

正しいです。
GitHubのプルリクエストで作業すればそうなります。

PR でマージをするには、対象がブランチでなければならない（*4 と理解しています）

*4 の理解は間違っているでしょうか？

正しいです。

「両方のブランチに修正を適用したい場合、共通の祖先を持つコミットから fix ブランチを作る」という使い方は間違っているでしょうか？

完全に間違いとは言えません。どのような分岐のルールでレポジトリを運用するのかは自由です。
しかしgit-flowでは、mainブランチの最新コミットからhotfixブランチを作るルールになっています。

コンフリクトの発生を回避することができない以上、「fix ブランチから複数のブランチに fix ブランチの修正だけをマージする」という使い方をするのは難しいのでしょうか？

GitHubのプルリクエストでそれを実現することは難しいです。
GitHubのプルリクエストは1つのブランチから1つのブランチに修正をマージする機能です。

これは「必ず PR でマージする」という制限がなければ可能なのでしょうか？

はい。
gitコマンドで、developブランチにfixブランチをマージし、mainブランチにfixブランチをマージすることができます。

git checkout develop
git merge fix
git checkout main
git merge fix

色々試して、以下の手順でプルリクエストを使ってできるできることがわかりました。

• 前提
  関係するブランチは GitHub にプッシュされている（GitHub Web のプルリクエストで済むならそれで対応するルール）

• GitHub Web から "New pull request" でプルリクエストを新規作成する
  "Can’t automatically merge." と言われても作る
  番号を控える

• git コマンドでマージする

git switch develop
git merge --no-ff- fix // conflict が起きるマージ

編集して conflict を解消する

git add -u
git commit -m "Merge pull request #(番号) from fix"

conflict で一時中断しましたが、このコミットはマージコミットになります。

• git コマンドで GitHub にプッシュする

git push

このプッシュにより、プルリクエストが Merged になります。
（Merged になる条件が、コミットメッセージに番号を振っているためか、Open なプルリクエストの対象ブランチと同じためか、定かではありません。）
いずれにしろ、あとで参照したときにコミットメッセージからプルリクエストを追えるよう、GitHub Web のプルリクエストで自動生成されるのと同様のコミットメッセージになるように書いています。