综上,当k=时,c⊥d;当k=4时,c∥d.
10.已知a,b为非零向量,当a+tb(t∈R)的模取到最小值时,
(1)求t的值;
(2)已知a与b共线同向,求证:b⊥(a+tb).
(1)解:令m=|a+tb|,θ为a,b的夹角,则m2=|a|2+2ta·b+t2|b|2
=t2|b|2+2t|a||b|cosθ+|a|2=|b|2(t+cosθ)2+|a|2sin2θ,
∴当t=cosθ时,|a+tb|有最小值|a|sinθ.
(2)证明:∵a与b共线且同向,故cosθ=1,
∴t=.
∴b·(a+tb)=a·b+t|b|2=|a||b|-|a||b|=0.∴b⊥(a+tb).
11.设a⊥b,且|a|=2,|b|=1,又k,t是两个不同时为零的实数,
(1)若x=a+(t-3)b与y=-ka+tb垂直,求k关于t的函数关系式k=f(t);
(2)求出函数k=f(t)的最小值.
解:(1)∵a⊥b,∴a·b=0.又x⊥y,
∴x·y=0,即[a+(t-3)b]·(-ka+tb)=0.
-ka2-k(t-3)a·b+ta·b+t(t-3)b2=0,∵|a|=2,|b|=1,∴-4k+t2-3t=0,即k=(t2-3t).
(2)由(1)知k=(t2-3t)=(t-)2-,即函数最小值为-.