如图，
，
平分
.将一块足够大的三角尺的直角顶点落在射线
的任意一点
上，并使三角尺的一条直角边与
(或
的延长线)交于点
，另一条直角边与
交于点
.
(1)如图1，当
与边
垂直时，证明:
；
(2)如图2，把三角尺绕点
旋转，三角尺的两条直角边分别交
于点
，在旋转过程中，
与
相等吗？请直接写出结论：
(填
，
，
)，
(3)如图3，三角尺绕点
继续旋转，三角尺的一条直角边与
的延长线交于点
，另一条直角边与
交于点
.在旋转过程中，
与
相等吗?若相等，请给出证明；若不相等，请说明理由.
