§3平面向量真题热身1.(2011·湖北改编)若向量a=(1,2),b=(1,-1),则2a+b与a-b的夹角为________.解析2a+b=2(1,2)+(1,-1)=(3,3),a-b=(1,2)-(1,-1)=(0,3),(2a+b)·(a-b)=9,|2a+b|=32,|a-b|=3.设所求两向量夹角为α,则cosα=932×3=22,∴α=π4.π42.(2011·重庆改编)已知向量a=(1,k),b=(2,2),且a+b与a共线,那么a·b的值为________.解析a+b=(1,k)+(2,2)=(3,k+2). a+b与a共线,∴k+2-3k=0,解得k=1.∴a·b=(1,1)·(2,2)=4.43.(2011·课标全国)已知a与b为两个不共线的单位向量,k为实数,若向量a+b与向量ka-b垂直,则k=____.解析 a与b是不共线的单位向量,∴|a|=|b|=1.又ka-b与a+b垂直,∴(a+b)·(ka-b)=0,即ka2+ka·b-a·b-b2=0.∴k-1+ka·b-a·b=0,即k-1+kcosθ-cosθ=0.(θ为a与b的夹角)∴(k-1)(1+cosθ)=0.又a与b不共线,∴cosθ≠-1,∴k=1.14.(2011·天津)已知直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ADC=90°,AD=2,BC=1,P是腰DC上的动点,则|PA→+3PB→|的最小值为________.解析方法一以D为原点,分别以DA、DC所在直线为x、y轴建立如图所示的平面直角坐标系,设DC=a,DP=x.∴D(0,0),A(2,0),C(0,a),B(1,a),P(0,x),PA→=(2,-x),PB→=(1,a-x),∴PA→+3PB→=(5,3a-4x),|PA→+3PB→|2=25+(3a-4x)2≥25,∴|PA→+3PB→|的最小值为5.方法二设DP→=xDC→(0