Ta có $OA = OB (=bk)$
Mà $O$ nằm giữa $A$ và $B$ ⇒ $O$ là trung điểm của $AB$
$\Delta ABM$ có:
$I$ là trung điểm của $AM$ (gt)
$O$ là trung điểm của $AB$ (cmt)
⇒ $IO$ là đường trung bình của $\Delta ABM$ (định nghĩa)
⇒ $IO // BM$
Chứng minh tương tự ta có $KO // AM$
$\Delta ABM$ nội tiếp $(O)$ nhận $AB$ làm đường kính (gt)
⇒ $\Delta ABM$ vuông tại $M$ (Định lí)
Tứ giác $OIMK$ có:
$IO // MK$ (Vì $IO // BM, K ∈ BM$)
$KO // MI$ (Vì $KO // AM, K ∈ AM$)
⇒ Tứ giác $OIMK$ là hình bình hành (dhnb)
Hbh $OIMK$ có $IMK = 90^o$ (Vì $\Delta ABC$ vuông tại $M$)$
⇒ Hình bình hành $OIMK$ là hình chữ nhật (dhnb)