Разглеждаме $\triangle O_1MP$ и $\triangle OMA$. Те са равнобедрени, съответните радиуси на $k_1$ и $k$ са им бедра. Имат общ $\measuredangle O_1MP$, следователно вторите ъгли при основите им също са равни - $\measuredangle MPO_1=\measuredangle MAO$. От там следва, че $O_1P||OA$, но $O_1P\bot PQ$, следователно $OA \bot PQ$. Аналогично се доказва, че $BO \bot PQ$. В крайна сметка през т.$O$ минават два радиуса, които са перпендикулярни на $PQ$, следователно $AB$ е диаметър.