已知，，是的平分线，点在上，．将三角板的直角顶点放置在点处，绕着点旋转，三角板的一条直角边与射线交于点，另一条直角边与直线、直线分别交于点、点．

（1）如图，当点在射线上时，
①求证： ；
②设，，求与的函数解析式并写出函数的定义域；
（2）连结，当△与△似时，求的长．