Для данного сюрприза Дана имеет шар радиусом R.
Определи максимальную площадь S поверхности коробки, имеющей форму куба и вмещающей данный шар таким образом, что максимальное расстояние от шара до стенок коробки составляет 2 см.
1. Если R = 19 см, то S =?
2. Если R = 14 см, то S=?
3. Если R = 9 см, то S=?

Поместим начало координат в вершину прямого угла, а оси направим по его сторонам. Пусть конец отрезка, который движется по оси ОХ, имеет координаты (t,0). Тогда, если длина отрезка равна L, то второй конец, который движется по оси ОY, будет иметь координаты . Тогда абсцисса середины отрезка x=t/2, а ордината середины . Отсюда t=2x. Подставляем это в y и получаем, что x и y  связаны соотношением . Т.е. середина отрезка описывает дугу окружности с центром в вершине прямого угла, и радиусом в половину длины отрезка.

BD1*BC1=?  - в условии четко не сказано, про какое произведение идет речь, то найдем и скалярное и векторное произведения векторов
BD1 и BC1.
Привяжем систему координат к вершине В. Тогда имеем точки
В(0;0;0), D1(2;2;2) и С1(2;0;2).
1. Cкалярное произведение векторов BD1,BC1.
(a,b)=x1*x2+y1*y2+z1*z2. В нашем случае:
Вектор BD1={2;2;2}, а вектор ВС1={2;0;2}.
(BD1,BC1)=4+4=8.
Скалярное произведение можно записать еще так:
a•b=|a|•|b|*cosα.
В нашем случае: |BD1|=√(2²+2²+2²)=2√3.
|BC1|=√(2²+0+2²)=2√2.
Cosα = (4+0+4)/(2√3*2√2)=√6/3.
Скалярное произведение (BD1,BC1)=4√6*√6/3=8.

2. Определение: "Векторным произведением вектора a на вектор b называется вектор c, длина которого численно равна площади параллелограмма построенного на векторах a и b". Находится по формуле:
a*b =|i     j   k |
        |ax ay az|  = i(aybz-azby)-j(axbz-azbx)+k(axby-aybx).
        |bx by bz|
a*b={aybz-azby;azbx-axbz;axby-aybx}.
В нашем случае:
(BD1*BC1) = {4-0;4-4;0-4} = {4;0;-4}.
итак, векторным произведением векторов BD1 и BC1 является вектор
(BD1*BC1)={4;0;-4}, а его длина (модуль)
|BD1*BC1| = √((16+16) = 4√2.