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。设等边△ABC边长为a,BG = h。
∵S△ABC = S△PAB + S△PBC + S△PAC,
∴$\frac{1}{2}AC·BG = \frac{1}{2}AB·PE + \frac{1}{2}BC·PM + \frac{1}{2}AC·PF$。
∵AB = BC = AC = a,
∴$\frac{1}{2}a·h = \frac{1}{2}a·PE + \frac{1}{2}a·PM + \frac{1}{2}a·PF$。
两边同除以$\frac{1}{2}a$,得PE + PF + PM = BG。
(2)不成立,关系:PE + PF = PM + BG。
理由:连接PA、PB、PC。设等边△ABC边长为a,BG = h。
∵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 = BC = AC = a,
∴$\frac{1}{2}a·h = \frac{1}{2}a·PE + \frac{1}{2}a·PF - \frac{1}{2}a·PM$。
两边同除以$\frac{1}{2}a$,得PE + PF = PM + BG。