1. (2024九上·宝安月考) 在初中物理学中，凸透镜成像原理与相似三角形有密切的联系．请耐心阅读以下材料：

【光学模型】如图1，通过凸透镜光心O的光线 ， 其传播方向不变，平行于主光轴的光线经凸透镜L折射后通过焦点 ， 凸透镜的两侧各有一个焦点F和 ， 焦点到光心的距离称为焦距，记为f．

【模型验证】如图2，平行于主光轴的光线经凸透镜L折射后与光线的交点为点 ， 过点作主光轴的垂线 ， 垂足为 ， 即可得出物体所成的像 ．

已知 ， ， ， ， ， 当时，求证： ．

证明：∵ ， ，

∴ ，

∴ ，

∴ ，

即 ．

同理可得 ，

∴ ， 即①______，

∴②______，∴ ， ∴ ， 即 ．

请结合上述材料，解决以下问题：

1. （1） 在上述证明过程的虚框部分中，得到比例式所用到的几何知识是___________；
3. （2） 请补充上述证明过程中①②所缺的内容（用含的代数式表示）；
5. （3） 如图3，在中， ， 平分并交边于点D，设 ， 求的值(用含n的代数式表示)．