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

Mặt cầu có tâm bán kính ; mặt cầu có tâm bán kính .
Nhận xét hai mặt cầu và đồng tâm I. Gọi M là tiếp điểm của đường thẳng ∆ với mặt cầu thì . Mà ∆ cắt mặt cầu tại hai điểm B, C nên M là trung điểm BC.
Ta có
Do nên điểm A nằm bên ngoài mặt cầu . Vị trí điểm M thay đổi trên mặt cầu theo đường thẳng ∆ nên khi A, I, M thẳng hàng hay
Do (không đổi) nên (đvdt)