Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai đường thẳng...

Kí hiệu như hình vẽ, gọi M, N lần lượt là chân đường vuông góc hạ từ I xuống hai đường thẳng . Suy ra .
Đường thẳng có vectơ chỉ phương . Đường thẳng có vectơ chỉ phương .

Ta có .
Dấu bằng xảy ra khi I; M; N thẳng hàng. Tương đương với tâm I của mặt cầu nằm trên đoạn thẳng vuông góc chung của hai đường thẳng , đồng thời I cũng là trung điểm của đoạn vuông góc chung đó.
Theo đề bài ta có .
Để MN là đoạn vuông góc chung

Và .
Vậy .