Trong không gian $Oxyz$, cho đường thẳng...

Đường thẳng đi qua điểm và có một vectơ chỉ phương .
Đường thẳng đi qua điểm và có một vectơ chỉ phương .
Ta có: .
Gọi là hình chiếu của lên . Do theo giao tuyến nên .
Suy ra hay vuông tại .
Gọi là trung điểm của , ta có .
Do vậy, ngắn nhất khi và chỉ khi ngắn nhất. Điều đó xảy ra khi và chỉ khi .
Ta có và nên
và .
Khi đó, .
Vậy .