7. 【阅读材料】如图(1),在△ABC 中,AB=AC,P 为底边 BC 上一点,点 P 到两腰的距离分别为 r₁,r₂,腰上的高为 h,连接 AP,则 S△ABP + S△ACP = S△ABC,即$\frac{1}{2}$AB·r₁+$\frac{1}{2}$AC·r₂=$\frac{1}{2}$AB·h.所以 r₁ + r₂=h(定值).即 PE + PF 为定值.
(1)【深入探究】将“如图(1),在△ABC 中,AB=AC,P 为底边 BC 上一点”改成“如图(2),P 为等边三角形 ABC 内一点”,作 PE⊥AB,PF⊥AC,PM⊥BC,BG⊥AC,垂足分别为 E,F,M,G.有类似结论吗?请写出结论并证明.
(2)【理解与应用】如图(3),当点 P 在△ABC 的外部时,(1)中结论是否成立?若成立,请予以证明;若不成立,PE,PF,PM 和 BG 之间又有怎样的关系,并说明理由.
答案:(1)结论:PE+PF+PM=BG
证明:连接 PA,PB,PC.
∵S△ABC=S△PAB+S△PAC+S△PBC,∴$\frac{1}{2}$AC·BG=$\frac{1}{2}$AB·PE+$\frac{1}{2}$AC·PF+$\frac{1}{2}$BC·PM.
∵△ABC 是等边三角形,∴AB=AC=BC,∴BG=PE+PF+PM.
(2)不成立,PE+PF-PM=BG
证明:连接 PA,PB,PC.
∵S△ABC=S△PAB+S△PAC-S△PBC,∴$\frac{1}{2}$AC·BG=$\frac{1}{2}$AB·PE+$\frac{1}{2}$AC·PF-$\frac{1}{2}$BC·PM.
∵AB=AC=BC,∴BG=PE+PF-PM,即 PE+PF-PM=BG.