5.
爱好思考的小茜在探究两条直线的位置关系查阅资料时,发现了“中垂三角形”,即两条中线互相垂直的三角形称为“中垂三角形”\(.\)如图\((1)\)、图\((2)\)、图\((3)\)中,\(AM\)、\(BN\)是\(\triangle \)\(ABC\)的中线,\(AM\)\(⊥\)\(BN\)于点\(P\),像\(\triangle \)\(ABC\)这样的三角形均为“中垂三角形”\(.\)设\(BC\)\(=\)\(a\),\(AC\)\(=\)\(b\),\(AB\)\(=\)\(c\).
【特例探究】
\((1)\)如图\(1\),当\(\tan ∠\)\(PAB\)\(=1\),\(c=4\sqrt{{2}}\)时,\(a\)\(=\) ,\(b\)\(=\) ;
如图\(2\),当\(∠\)\(PAB\)\(=30^{\circ}\),\(c\)\(=2\)时,\(a\)\(=\) ,\(b\)\(=\) ;
【归纳证明】
\((2)\)请你观察\((1)\)中的计算结果,猜想\(a\)\({\,\!}^{2}\)、\(b\)\({\,\!}^{2}\)、\(c\)\({\,\!}^{2}\)三者之间的关系,用等式表示出来,并利用图\(3\)证明你的结论.
【拓展证明】
\((3)\)如图\(4\),平行四边形\(ABCD\)中,\(E\)、\(F\)分别是\(AD\)、\(BC\)的三等分点,且\(AD\)\(=3\)\(AE\),\(BC\)\(=3\)\(BF\),连接\(AF\)、\(BE\)、\(CE\),且\(BE\)\(⊥\)\(CE\)于\(E\),\(AF\)与\(BE\)相交点\(G\),\(AD\)\(=3\sqrt{{5}}\),\(AB\)\(=3\),求\(AF\)的长.