В прилагательных волчий и медвежий все слово (за исключением нулевого окончания) является основой (волчий-, медвежий-). Суффикс притяжательности -ий- в остальных формах представлен своим алломорфом -j- и прячется за разделительным Ь. Аналогичная картина при двух других суффиксах притяжательности: -ов- и -ин-, только они всегда представлены одним и тем же морфом, а окончание в И. п. м. р. тоже нулевое.
Вы совершенно правы: это обращение, которое на письме нужно обособить.
Правильно: Довгий, Довгия, Довгию, Довгия, Довгием, о Довгии.
Да, эти слова являются однокоренными.