Trong không gian với hệ tọa độ $Oxyz$, cho mặt cầu $\left( S...

Ta có: nên ,
do đó điểm là điểm chung của mặt cầu với mặt phẳng .
Mặt cầu có tâm và bán kính .
Tồn tại điểm khi và chỉ khi
Do đó, với thuộc mặt cầu thì .
Dấu đẳng thức xảy ra khi là tiếp điểm của với hay là hình chiếu của lên . Suy ra thỏa:
Vậy .