数学夏祭り問２

　Twitterで数学夏祭りなるものが開催されており、当然解かせていただきました。

誰でも参加できる2週間に渡るTwitter難問チャレンジ
数学夏祭り 第２問は「幾何」
「解答する、拡散する、解説する」
それぞれにキャンペーンプライズを進呈！
みんなで祭りを盛り上げよう！#数学夏祭り#数学夏祭り問2#数学夏祭り解説

参加方法は↓リプに続きます。 pic.twitter.com/6fTFwet8LD

— 数学夏祭り＠絶賛開催中🎇 (@mathmatsuri) 2020年9月1日

 　例題、問１は決して難しいことは問うてない（ほぼ既知のパターン）だったのですが自力で解くことが出来ず、問２は答えだけでも出そうと思い、なんとか答えを出しました。他の方の答えを見たところ間違えているようだったので、その方の答案（解法は全く異なる）と照らし合わせて計算ミスに気づき訂正したところ、その方と答えが一致したので多分あっていると思います。
　ということで、僕の回答を載せておきます。図はありませんが、追加の点などはないので、各自で作図してください。

　ベクトルを用いた回答がほとんどないのですが、外心Oを始点とすれば決して難しい計算ではないと思います。