1.
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)
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___________；
(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）；
(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)．
【考点】
等腰三角形的判定与性质;
相似三角形的判定与性质;
内错角的概念;
已知余弦值求边长;
