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沢山引理

沢山(Saywayama)引理是一個關於幾何學的定理,其陳述如下:

設定:

點O是三角形ABC的外心,點I是內心。

圓P內切於圓O,且與線段CD、AD分別切於點E、F。

結論:E、F、I三點共線。

證明概要:

假設圓P和圓O的切點為K,直線KE與圓O的另一個交點是M,則A、I、M共線。

假設直線EF和AM的交點為點J,直線KF與圓O交於另一個點N,則MN//EF。

由於AKMN四點共圓,所以AKFJ四點共圓。

證明三角形KEJ的外接圓與直線AM切於點J,利用角度和邊長的關係,最終證明J與I重合,從而完成引理的證明。

該引理的證明過程較為複雜,涉及多個幾何關係和角度的計算,但最終結論是E、F、I三點共線,這一結論在幾何學中具有重要性。