+ Gọi O là trung điểm của AB.

Tam giác AMB là vuông tại M có OM là đường trung tuyến ứng với cạnh huyền nên : 

Suy ra, M thuộc mặt cầu tâm O, bán kính là 

+ Ngược lại, xét mặt cầu  với O là trung điểm của AB.

Lấy điểm M bất kì thuộc mặt cầu này. Suy ra:  (2)

Từ (1) và (2) suy ra:

⇒ Tam giác MAB vuông tại M.

Kết luận: Vậy tập hợp các điểm M trong không gian luôn nhìn đoạn thẳng AB cố định dưới 1 góc vuông là mặt cầu