摘要： 阅读以下材料，并按要求完成相应地任务：莱昂哈德·欧拉（Leonhard Euler）是瑞士数学家，在数学上经常见到以他的名字命名的重要常数，公式和定理，下面是欧拉发现的一个定理：在△A
莱昂哈德·欧拉（Leonhard Euler）是瑞士数学家，在数学上经常见到以他的名字命名的重要常数，公式和定理，下面是欧拉发现的一个定理：在△ABC中，R和r分别为外接圆和内切圆的半径，O和I分别为其外心和内心，则
.下面是该定理的证明过程（部分）：延长AI交⊙O于点D，过点I作⊙O的直径MN，连接DM，AN.
∵∠D=∠N，∴∠DMI=∠NAI（同弧所对的圆周角相等），
∴△MDI∽△ANI.∴
，∴
①如图②，在图1（隐去MD，AN）的基础上作⊙O的直径DE，连接BE，BD，BI，IF
∵DE是⊙O的直径，∴∠DBE=90°.
∵⊙I与AB相切于点F，∴∠AFI=90°，
∴∠DBE=∠IFA.
∵∠BAD=∠E（同弧所对圆周角相等），
∴△AIF∽△EDB.
∴
，∴
②
任务：（1）观察发现：
，
（用含R，d的代数式表示）；
（2）请判断BD和ID的数量关系，并说明理由.
（3）请观察式子①和式子②，并利用任务（1），（2）的结论，按照上面的证明思路，完成该定理证明的剩余部分；
（4）应用：若△ABC的外接圆的半径为5cm，内切圆的半径为2cm，则△ABC的外心与内心之间的距离为 cm.
【解析】解：（1）R-d（2）BD=ID
理由如下：∵点I是△ABC的内心∴∠BAD=∠CAD，∠CBI=∠ABI
∵∠DBC=∠CAD，∠BID=∠BAD+∠ABI，∠DBI=∠DBC+∠CBI
∴∠BID=∠DBI，∴BD=ID
（3）由（2）知：BD=ID∴IA·ID=DE·IF
又∵DE·IF=IM·IN，∴
，∴
∴
（4）
，∴
