Trong không gian $Oxyz$, cho mặt cầu $\left( S...

Ta có .
Khi đó thuộc đường tròn giao tuyến của mặt cầu tâm và . Khi đó với .
Do nên , , thuộc mặt cầu đường kính .
Gọi là trung điểm của , khi đó .
Khi đó , , thuộc mặt cầu .
do , , là các điểm phân biệt thay đổi trên mặt cầu .
Ta có .
với .
Mà là trung điểm của nên .
Đẳng thức xảy ra khi và .
.