P, Q, R が一直線上にあることを示せ。
定円は単位円、P は実軸上にある
A, B, C, D, P, Q, R に対応する複素数を
各々 a, b, c, d, p, q, r とおく

f = pq - pq + qr - qr + rp - rp とおいて
f = 0 を示す。
A における接線上に P があり、p = p なので
(1 + a2)p = 2a     (参照)

Q が直線 AC 上にあり BD 上にあるので
q + acq = a+c
q + bdq = b+d     (参照)

これより
(ac-bd)q = ac(b+d) - bd(a+c)
(ac-bd)q = a+c-b-d
ab = 1 より

(a2c - d)q = a(c-d) + (a2 - 1)cd
(a2c - d)q = (a2 - 1) + a(c-d)

R が直線 AD 上にあり BC 上にあるので、同様に

(a2d - c)r = a(d-c) + (a2 - 1)cd
(a2d - c)r = (a2 - 1) + a(d-c)


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