\[\boxed{\mathbf{800.}ОК\ ГДЗ\ –\ домашка\ на\ 5}\]
\[Дано:\ \ \]
\[шары\ O_{1},O_{2},O_{3}O_{4}\ радиуса\ \text{R\ }\]
\[лежат\ на\ плоскости\ a;\ \ \]
\[три\ шара\ попарно\ касаются\ \]
\[друг\ друга,\ а\ четвертый\ \]
\[касается\ только\ двух\ из\ них;\]
\[шары\ O_{5},O_{6}\ меньшего\ \]
\[радиуса\ r,\ касаются\ друг\ друга\ \]
\[и\ касаются\ трех\ больших\ \]
\[шаров.\]
\[Найти:\ \]
\[радиус\ \text{r.}\]
\[Решение.\]
\[1)\ \ Рассмотрим\ проекции\ \]
\[центров\ шаров\ на\ плоскость\ \text{a.}\]
\[2)\ Три\ \ шара\ радиуса\ \text{R\ }попарно\ \]
\[касаются\ друг\ друга,\ \]
\[четвертый\ шар\ касается\ \]
\[только\ двух\ из\ них:\]
\[\text{\ O}_{1}O_{2}O_{3}O_{4} - ромб\ со\ стороной\ \]
\[2R.\]
\[3)\ Пусть\ шары\ O_{2}O_{4}\ касаются\ \]
\[друг\ друга,\ а\ точка\ O -\]
\[проекция\ точки\ их\ касания\ на\ \]
\[плоскость\ a:\]
\[O_{2}O = OO_{4} = R\]
\[O_{4}O_{2} = 2R.\]
\[Отсюда:\]
\[\mathrm{\Delta}O_{1}O_{2}O_{4} = \mathrm{\Delta}O_{2}O_{3}O_{4} -\]
\[равносторонние.\]
\[4)\ Пусть\ шар\ O_{5}\ касается\ шаров\ \]
\[O_{1},O_{2}\ и\ O_{4},\ а\ шар\ O_{6} - касается\ \]
\[шаров\ O_{2};O_{3}\ и\ O_{4}:\]
\[проекции\ их\ центров\ являются\ \]
\[центрами\ треугольников\]
\[\mathrm{\Delta}O_{1}O_{2}O_{4}\ \ и\ \ \mathrm{\Delta}O_{2}O_{3}O_{4}\ \]
\[(так\ как\ расстояния\ от\ точек\ \]
\[O_{5},O_{6}\ до\ вершин\ этих\ \]
\[треугольников\ равны).\]
\[5)\ O_{3}O\ и\ O_{1}O - медианы\ и\ \]
\[высоты\ этих\ треугольников;\ \]
\[точки\ O_{5}\ и\ O_{6}\ принадлежат\ им:\]
\[O_{5}O_{6}\bot O_{2}O_{4}.\]
\[6)\ \ В\ \mathrm{\Delta}OO_{2}O_{5} - прямоугольном:\]
\[O_{5}O = O_{6}O = r,\ OO_{2} = R,\ O_{2}O_{5} -\]
\[биссектриса\ \angle O_{4}O_{2}O_{1};\]
\[\ \angle OO_{2}O_{5} = 30{^\circ};\]
\[r = R \bullet tg\ 30{^\circ} = R \bullet \frac{\sqrt{3}}{3}.\]
\[Ответ:\ \frac{\sqrt{3}}{3}\text{R.}\]