2 . 【问题初探】
在数学活动课上，张老师给出如下问题：“如图1，在中，是的角平分线，求证：”，有两名同学给出了不同的解答思路：
①如图2，小丽同学从结论出发给出如下解题思路：过点C作的平行线交的延长线于点E，运用等腰三角形和相似等知识解决问题．
②如图3，小强同学从“是的角平分线”给出了另一种解题思路：在上截取，连接，过点C作的平行线交的延长线于点G，也是利用相似等知识解决问题．

（1）请你选择一名同学的解答思路，写出证明过程．
【类比分析】
张老师发现之前两名同学都运用了转化思想，将两组线段比值问题转化为两三角形相似的对应边的比．为了帮助学生更好地领悟这种转化思想，张老师将问题进行了改编，提出下面问题，请你解答．
（2）如图4，若的外角平分线交的延长线于点D，求证：．
【学以致用】
（3）如图5，在四边形中，，，，平分，求的长．

3 . 问题情境：“综合实践”课上，小聪发现并证明了关于三角形角平分线的一个结论．如图1，已知是的角平分线，可证．小聪证明思路是：如图2，过点作，交的延长线于点，构造相似三角形来证明．

(1)数学思考：请参照小聪提供的思路，利用图2证明．
(2)深入探究：如图3，已知是的一个外角的平分线，与的延长线交于点，其中．求证：．
(3)应用拓展：如图4，直角坐标系中，直线（）与轴、轴分别相交于点、，以为半径的为与线段相交于点，与轴的正半轴相交于点，与轴的负半轴相交于点．交于点，求的值．

5 . 如图，的直径，有一条定长为的动弦在上滑动（点C与A，点D与B不重合），交于F，交于E．

(1)求证：；
(2)在动弦滑动的过程中，四边形的面积是否为定值？若是定值，请给出证明并求这个定值；若不是，请说明理由．

9 . 如图1，点G在正方形的对角线上，于E，于F．

(1)证明与推断：
①求证：四边形是正方形；
②推断：___________；
(2)探究与证明：
将正方形绕点C顺时针方向旋转角（），如图2，试探究线段与之间的数量关系，并说明理由；
(3)拓展与运用：
正方形在旋转过程中，当B、E、F三点在一条直线上时，如图3，延长交于点H，若，，求的长．