任意四个互相切线的球体确定六个切点。如果确定 的两个球体与确定
的两个球体不同,则一对切点
被称为是相对的。因此,这六个切点被分为三对相对的对,对应于将四个球体分成两对的三种方式。这三对相对的切点是重合的(Altshiller-Court 1979,第 231 页;Eppstein 2001)。
切线球体的一个特例是索迪六球环,它由六个球体链组成,这些球体链外部切于两个互相切线的球体,并且内部切于一个外接球。链中圆的挠率服从以下关系
(1)
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一个 1798 年的 算额问题 要求分布 30 个半径为 的相同球体,使得它们切于一个半径为
的中心球体,并切于其他四个小球体。这可以通过将球体放置在边长为
的 二十面十二面体(右图)的顶点上来完成(左图),其中半径
和
由下式给出
(2)
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(3)
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(Rothman 1998)。
一般来说,五个互相切线的球体的挠率通过下式相关
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求解 得到
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(Soddy 1937a)。Gosset(1937)指出,根号下的表达式由下式给出
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其中 是以相应四个球体的中心为顶点的四面体的体积。因此,
的方程可以简化地写为
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其中
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(Soddy 1937b)。
此外,由任何一个球体与其他四个球体的四个接触点连接形成的四面体(当所有五个球体都互相接触时)具有相对的边,其乘积是常数
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并且这些四面体的体积是
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(Soddy 1937b)。Gosper 进一步将此结果扩展到 个互相切线的
维超球体,其曲率满足
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求解 得到
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对于(至少) 和 3,根式等于
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其中 是单纯形的容积,该单纯形的顶点是
个独立的超球体的中心。被开方数也可能变为负数,从而产生一个虚数
。对于
,这对应于一个球体接触三个大的保龄球和一个小的 BB 弹,所有球体都互相切线,这是不可能的。