Идея: провести две окружности: через точки 

 и через 

. У первой мы сразу знаем центр. А 

 эквивалентно тому, что их точка пересечения 

 лежит на второй окружности (для этого нужно доказать, например, что у 

 сумма любых противоположных углов равна 

). Там столько сразу разных фактов всплывают -- глаза разбегаются (в частности равенство множества углов, опирающихся на одинаковые дуги). Надо лишь из них собрать решение. У меня сходу ничего не получилось.
(Оффтоп)
Чертёж напомнил теорему Менелая. Хотя не знаю, что из неё сделать можно.