３点あるいはそれ以上の点が一直線上にあることを主張する定理は共線定理と呼ばれます。たとえば、三角形の外心と重心と垂心はその順番に一直線上に並んでいて、外心と垂心を結ぶ線分が重心によって１：２に内分されています。この共線はオイラー線と呼ばれています。

　ここでは、パスカルの定理とニュートンの定理を紹介します。パスカルもニュートンも、少年時代はみんなパズルずきの幾何少年だったのです。

＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝

＜ニュートンの定理＞

四辺形ＡＢＣＤの２組の対辺の延長の交点をＥ，Ｆ、対角線ＢＤの中点をＬ、対角線ＡＣの中点をＭ、線分ＥＦの中点をＮとすれば、３点Ｌ，Ｍ，Ｎは一直線上にある。

＜パスカルの定理＞

円錐曲線、すなわち楕円、双曲線、放物線に内接する任意の六角形の三組の対辺の交点は同一直線上にある。

　パスカルはこの有名な定理をわずか１７才の時に発見したのですが、これは射影幾何学の基本定理の一つになっています。射影幾何学とは、長さや角の大きさに無関係に、例えば、いくつかの点がある直線上にあるといった関係、射影によって不変な図形の性質、を研究する学問です。パスカルの定理の重要な系が「円錐曲線は任意の５点で一意に定まる」です。

　射影平面上では、円錐曲線はただ１種類しかなく、双曲線・放物線・楕円などの区別はなく、どれも同種の曲線となります。また、射影平面上では点という語と直線という語を入れ替えても定理は成り立っています。これをポンスレーの双対原理と呼び、射影幾何学の最も美しい特質です。パスカルの定理から１５０年以上たって、その双対にある共点定理「円錐曲線の外接する６辺形の対角線は１点で交わる」が発見されたのですが、それがブリアンションの定理です。

＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝