Trong không gian với hệ tọa độ $\left( Oxyz \right)$, cho hai điểm...

Ta có và nên hay .
Gọi là trung điểm của . Xét mặt cầu đường kính .
Do .
Nên mặt cầu sẽ cắt mặt phẳng theo một đường tròn có tâm là hình chiếu của trên mặt phẳng và bán kính .
Xét điểm bất kỳ thuộc mặt phẳng nằm ngoài đường tròn tâm bán kính .
Gọi là giao điểm của và mặt cầu , khi đó .
Vậy thuộc mặt phẳng nằm trong đường tròn tâm bán kính .
Ta có .
.
Do , và .
Nên để lớn nhất thì và .