Question

如图，P是矩形ABCD内的任意一点，连接PA、PB、PC、PD，得到△PAB、△PBC、△PCD、△PDA，设它们的面积分别是S₁、S₂、S₃、S₄，给出如下结论：
①S₁+S₂=S₃+S₄；②S₂+S₄=S₁+S₃；③若S₃=2S₁，则S₄=2S₂；④若S₁=S₂，则P点在矩形的对角线上．
其中正确的结论的序号是    （把所有正确结论的序号都填在横线上）．

Answer

根据三角形面积求法以及矩形性质得出S1+S3=矩形ABCD面积，以及=，=，即可得出P点一定在AC上．
【解析】
如右图，过点P分别作PF⊥AD于点F，PE⊥AB于点E，
∵△APD以AD为底边，△PBC以BC为底边，
∴此时两三角形的高的和为AB，即可得出S1+S3=矩形ABCD面积；
同理可得出S2+S4=矩形ABCD面积；
∴②S2+S4=S1+S3正确，则①S1+S2=S3+S4错误，
③若S3=2S1，只能得出△APD与△PBC高度之比，S4不一定等于2S2；故此选项错误；
④若S1=S2，×PF×AD=PE×AB，
∴△APD与△PBA高度之比为：=，
∵∠DAE=∠PEA=∠PFA=90°，
∴四边形AEPF是矩形，
∴此时矩形AEPF与矩形ABCD位似，
∴=，
∴P点在矩形的对角线上．
故④选项正确，
故答案为：②和④．