分析:(1)利用空间向量的加法法则可得
=
++,再利用数量积的性质可得
2=
(++)2=
2+2+2+
2•+
2•+2
•,再利用数量积的性质即可得出.
(2)连接AC、BD,相交于点O.利用菱形的性质可得AC⊥BD.OD=OB.再连接A
1B,A
1D,A
1O.利用已知可证明△A
1AB≌△A
1AD,得到A
1B=A
1D,利用等腰三角形的性质可得A
1O⊥BD.再利用线面垂直的判定定理即可证明结论.
解答:(1)解:如图所示.
∵
||=||=2,
||=3,∠BAD=∠BAA
1=∠DAA
1=60°,
∴
•=
||•||×cos60°=
2×2×=2,
•=•=||•||×cos60°=
2×3×=3,
∵
=
++,
∴
2=
(++)2=
2+2+2+
2•+
2•+2
•=2
2+2
2+3
2+2×2+2×2×3=33.
∴
||=
;
(2)证明:连接AC、BD,相交于点O.∵底面ABCD是菱形,∴AC⊥BD.OD=OB.
再连接A
1B,A
1D,A
1O.在△A
1AB和△A
1AD中,∵AB=AD,∠BAA
1=∠DAA
1=60°,AA
1公用,
∴△A
1AB≌△A
1AD,∴A
1B=A
1D,又OD=OB,∴A
1O⊥BD.
∵A
1O与CC
1是相交直线,∴BD⊥对角面ACC
1A
1.
∴BD⊥CC
1.
点评:本题综合考查了空间向量的加法法则、数量积的性质、菱形的性质、三角形的全等判定与性质、等腰三角形的性质、线面垂直的判定与性质等基础知识与基本技能方法,属于难题.