Trong không gian với hệ trục tọa độ $Oxyz$, cho điểm $A\left(...

Mặt cầu có tâm , bán kính
Gọi lần lượt là hình chiếu vuông góc của lên và mặt phẳng
nên phương trình đường thẳng đi qua và vuông góc với mặt phẳng là
Tọa độ điểm là nghiệm của hệ phương trình
Vì nên và . Do đó nhỏ nhất khi trùng với
Để lớn nhất thì phải nhỏ nhất. Khi đó, đường thẳng cần tìm đi qua và . Đường thẳng có phương trình là: