如图1,四边形
中,
,
于点
.将
与该四边形按如图方式放在同一平面内,使点
与
重合,点
在
上,其中
.
(1)求证:
;
(2)
从图1的位置出发,先沿着
方向向右平移(图2),当点
到达点
后立刻绕点
逆时针旋转(图3),当边
旋转
时停止.
①边
从平移开始,到绕点
旋转结束,求边
扫过的面积;
②如图2,点
在
上,且
.若
右移的速度为每秒
个单位长,绕点
旋转的速度为每秒
,求点
在
区域(含边界)内的时长;
③如图3,在
旋转过程中,设
分别交
于点
,若
,直接写出
的长(用含
的式子表示).