當時呂在臉書放上與女友的合照，留言寫著：「只能將回憶放在心中某處，希望走的時候也還能記住這個甜蜜的笑，可以不要喝孟婆湯讓我一直保有哦！」隔2天又放了一杯烈酒照，寫下：「我想只有你可以清楚我心裡的痛與傷。」
警方還查出，呂政軒案發前一個月就買好行凶用的水果刀，他也坦承就是想殺女友，並且同歸於盡，因此出門犯案前便留下遺書。一封給母親，說自己不孝，請母親原諒。另一封則留給涂堇芸，寫著：「我真的很愛妳，這輩子無法結合，下輩子再續緣分。」
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