例题:(初中奥数题)如图,已知△ABC的三边长分别是AB=19,BC=17,AC=18,过△ABC内的一点P向△ABC三边分别作垂线PD,PE,PF,且BD CE AF=27,求BD BF的值。
分析:此题求BD BF的值,这是两条线段的长度之和,BD和BF并不是特殊三角形的边,所以肯定需要作合适的辅助线。观察图形,可以考虑连接AP、BP、CP,这样一来就出现了6个直角三角形。结合条件,想要分别求出BD和BF的长还是缺乏条件,所以考虑整体求出AB PE即可。
由于BD CE AF=27,不妨设BD=a,CE=b,AF=c,则DC=17-a,EA=18-b,FB=19-c,再根据直角三角形的斜边长相等,可以列出3个方程,求解之后将AB PE表示出来,问题即可得到解决。
解:连接PA,PB,PC,
设BD=a,CE=b,AF=c,
则DC=17-a,EA=18-b,FB=19-c,
在Rt△PBD和Rt△PFB中,
BD^2 PD^2=BF^2 PF^2
即a^2 PD^2=(19-c)^2 PF^2
同理可得:
b^2 PE^2=(17-a)^2 PD^2
c^2 PF^2=(18-b)^2 PE^2
将以上三式两边分别相加,化简得
a^2 b^2 c^2=(17-a)^2 (18-b)^2 (19-c)^2,
即17a 18b 19c=487,①
因为a b c=27,②
联立①②解得a=c-1,
所以BD BF=a (19-c)=c-1 19-c=18。
答:BD BF的值是18。
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