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

Ta có: Mặt cầu có tâm , bán kính .
, là hình chiếu của lên .
Gọi là đường thẳng qua và vuông góc với có VTCP là .
PTTS
Tọa độ là nghiệm của hệ:
Ta có có độ dài lớn nhất là đường kính của .
Đường thẳng đi qua và có VTCP .
Suy ra phương trình