設三個相等的 圓,圓心分別為 、
和
在一個點
相交,並且兩兩在點
、
和
相交。那麼 參考三角形
的外接圓
與最初的三個圓全等。
此外,點 、
、
和
構成一個 垂心繫統。
這裡,最初的三個圓被稱為 約翰遜圓,由它們的圓心構成的三角形 被稱為 約翰遜三角形。令人驚訝的是,約翰遜三角形外接圓 也與 參考三角形 的 外接圓 全等,並且以 垂心
為中心。
“三曲腿”是一個由三個半徑相等的圓弧組成的圖形,在紋章學(即盾徽)中得到了廣泛的應用,特別是在所謂的 博羅梅安環 的情況下。Mackenzie (1992) 使用術語“三曲腿定理”來描述 Johnson 定理。
Mackenzie (1992) 將這個定理推廣到三個圓不重合的情況。在這種情況下,它們形成六個交點,如果你將這些點分成任意兩組,每組三個,並檢視這些組點的 外接圓半徑,則有一個很好的公式將它們與三曲腿圓的半徑聯絡起來。這個公式有一些非常漂亮的幾何結果(或“波雷定理”)。最終,Johnson 定理被證明與 彭賽列定理 密切相關。