Так як за умовою ∠ABK = ∠CDM, кут суміжний з ∠ABK це ∠ABM;
кут суміжний з ∠CDM це ∠CDK , а так як ∠ABK = ∠CDM за умовою, то кути суміжні з цими кутами рівні, отже ∠ABM = ∠CDK.Трикутник ΔABD = ΔCDB так як AB = CD - за умовою, ∠ABM = ∠CDK, BD - спільна сторона трикутників.З рівності ΔABD = ΔCDB, слідує, що відповідні елементи трикутників рівні, отже ∠BDA = ∠CBD.За теоремою трикутник є рівнобедренним якщо два його кути є рівними між собою отже ΔBOD - рівнобедренний так як ∠BDA = ∠CBD.
Трикутник ΔAOB = ΔCOD за другою ознакою рівності трикутників так як AB = CD за умовою; ∠ABD = ∠BDC з рівності трикутника ΔABD = ΔCDB, а AO = OC = AD - OD = BC - OD(Так як ΔBOD - рівнобедренний,AD = CB з рівності трикутника ΔABD = ΔCDB ).
BD - общая
⇒ тр.ABD = тр.CDB ч.т.д.
( если гипотенуза и катет одного прямоугольного треугольника соответственно равны гипотенузе и катету другого прямоугольного треугольника, то такие треугольники равны )