難問奇問数学自作問題114-初等幾何のれんしゅう2-

「半径の異なる3つの円 { \displaystyle C_1, C_2,C_3}が平面上にある。どの二つに関しても、一方が他方に内接しておらず、一方が他方の内部にあることもないとする。このとき、 { \displaystyle C_1, C_2}の共通外接線の交点Aと、 { \displaystyle C_1, C_3}の共通外接線の交点Bと、 { \displaystyle C_2, C_3}の共通外接線の交点Cは同一直線上にあることを示せ。」

 

  

一見ギョッとするが、メネラウスの定理の逆ないし、ベクトルによる評価で示すことができる。