Trong không gian với hệ trục tọa độ , cho hình vuông
biết
và điểm D có cao độ âm. Mặt phẳng
đi qua gốc tọa độ O. Khi đó đường thẳng d là trục của đường tròn ngoại tiếp hình vuông
có phương trình là:
Ta có:
Mặt phẳng (ABCD) đi qua điểm A và nhận
làm vectơ pháp tuyến nên có phương trình y = 0.
Giả sử . Ta có:
Vì D có cao độ âm nên D(1; 0; −3). Khi đó, tâm I của hình vuông ABCD có tọa độ I(−1; 0; −1).
Trục của đường tròn ngoại tiếp hình vuông ABCD đi qua I(−1; 0; −1) và nhận làm vectơ chỉ phương nên có phương trình
.