직선 $\ell$ 위에 4개의 점 $A$, $B$, $C$, $D$가 순서대로 있다. 직선 $\ell$ 기준으로 같은 방향에 점 $A$에서 $B$로 가는 두 원호 $C_1$, $C_2$가 있고, 점 $C$에서 점 $D$로 가는 두 원호 $C_3$, $C_4$가 있어서 $C_1$과 $C_3$이 수직으로 만나고 $C_2$와 $C_3$가 수직으로 만난다고 한다. 이때 $C_2$와 $C_3$에 동시에 외접하는 직선과 $C_1$, $C_4$에 동시에 외접하는 직선은 직선 $\ell$에서 만나는 것을 증명하라.
(2013년, 출처)