第一个问题:
连结MN.
∵M、N分别是PB、PC的中点,∴由三角形中位线定理,有:MN∥BC,且MN=BC/2.
∵ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,结合证得的MN∥BC,得:AD∥MN,∴DQ/MQ=AD/MN,
结合证得的MN=BC/2,得:DQ/MQ=2AD/BC. 显然由平行四边形ABCD,有AD=BC,
∴DQ/MQ=2.······①
∵ABCD是平行四边形,∴BO=DO,∴BO/DO=1.······②
∵M是PB的中点,∴PM/PB=1/2.······③
①、②、③三式相乘,得:(DQ/MQ)(BO/DO)(PM/PB)=1,
而P、Q、O分别在△BDM的BM、DM、BD所在的直线上,
∴由梅内劳斯定理的逆定理,得:P、Q、O三点共线.
第二个问题:
对于△PBO来说,DM分别交BO的延长线、PB、PO于D、M、Q.
∴由梅内劳斯定理,有:(DB/DO)(PM/BM)(OQ/PQ)=1,
而DB=2DO、PM=BM,∴DB/DO=2,PM/BM=1,∴2OQ/PQ=1,∴PQ=2OQ.