[问题探究] 如图1，在正方形中，对角线相交于点O在线段上任取一点P端点除外，连接 ①求证：； ②将线段绕点P逆时针旋转，使点D落在的延长线上的点Q处当点P在线段上的位置发生变化时，的大小是否发生变化？请说明理由； ③探究与的数量

1. (2023·衡阳)
1. （1） [问题探究]
  如图1，在正方形 $\text{[math]}$ 中，对角线 $\text{[math]}$ 相交于点O．在线段 $\text{[math]}$ 上任取一点P（端点除外），连接 $\text{[math]}$ ．
  
  ①求证： $\text{[math]}$ ；
  
  ②将线段 $\text{[math]}$ 绕点P逆时针旋转，使点D落在 $\text{[math]}$ 的延长线上的点Q处．当点P在线段 $\text{[math]}$ 上的位置发生变化时， $\text{[math]}$ 的大小是否发生变化？请说明理由；
  
  ③探究 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的数量关系，并说明理由．
3. （2） [迁移探究]
  如图2，将正方形 $\text{[math]}$ 换成菱形 $\text{[math]}$ ，且 $\text{[math]}$ ，其他条件不变．试探究 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的数量关系，并说明理由．