阅读理解:
问题:我们在研究“等腰三角形底边上的任意一点到两腰的距离和为定值”时,如图①,在
中,
,点
为底边
上的任意一点,
于点
,
于点
,求证:
是定值,在这个问题中,我们是如何找到这一定值的呢?
思路:我们可以将底边
上的任意一点
移动到特殊的位置,如图②,将点
移动到底边的端点
处,这样,点
、
都与点
重合,此时,
,
,这样
.因此,在证明这一命题时,我们可以过点
作
边上的高
(如图③
,证明
即可.
请利用上述探索定值问题的思路,解决下列问题:
如图④,在正方形
中,一直角三角板的直角顶点
在对角线
上运动,一条直角边始终经过点
,另一条直角边与射线
相交于点
,过点
作
,垂足为
.
(1)试猜想
与
的数量关系,并加以证明;
(2)当点
在
的延长线上运动时,
与
之间存在怎样的数量关系?请在图⑤中画出图形并直接写出结论;
(3)如图⑥所示,如果将正方形
改为矩形
,
,其它条件不变,请直接写出
与
的数量关系.