已知向量a→=(−2,1)\overrightarrow {a}=(-2,1),b→=(1,t)\overrightarrow {b}=(1,t),则下列说法不正确的是()(\quad)
A. 若a→/ ⁣/b→\overrightarrow {a}/\!/\overrightarrow {b},则tt的值为−12-\dfrac{1}{2}
B. 若∣a→+b→∣=∣a→−b→∣|\overrightarrow {a}+\overrightarrow {b}|=|\overrightarrow {a}-\overrightarrow {b}|,则tt的值为22
C. ∣a→+b→∣|\overrightarrow {a}+\overrightarrow {b}|的最小值为11
D. 若a→\overrightarrow {a}与b→\overrightarrow {b}的夹角为钝角,则tt的取值范围是t<2t< 2

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完整解法

1. 验证选项A中向量平行的结论是否正确

若 a→//b→\overrightarrow{a} // \overrightarrow{b},根据向量平行的坐标表示,有:
−2×t−1×1=0-2 \times t - 1 \times 1 = 0
解得 t=−12t = -\dfrac{1}{2}。
所以选项A的说法正确。

2. 验证选项B中向量模相等的结论是否正确

若 ∣a→+b→∣=∣a→−b→∣|\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b}| = |\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b}|,两边平方得:
(a→+b→)2=(a→−b→)2(\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b})^2 = (\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b})^2
整理得 4a→⋅b→=04\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 0,即 a→⋅b→=0\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 0。
根据数量积的坐标表示:
−2×1+1×t=0  ⟹  t=2-2 \times 1 + 1 \times t = 0 \implies t = 2
所以选项B的说法正确。

3. 验证选项C中和向量模的最小值是否正确

由题意,a→+b→=(−1,1+t)\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b} = (-1, 1+t),
其模长为:
∣a→+b→∣=(−1)2+(1+t)2=1+(1+t)2|\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b}| = \sqrt{(-1)^2 + (1+t)^2} = \sqrt{1 + (1+t)^2}
因为 (1+t)2≥0(1+t)^2 \ge 0,所以当 t=−1t = -1 时,(1+t)2(1+t)^2 取得最小值 00,
此时 ∣a→+b→∣|\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b}| 取得最小值 1+0=1\sqrt{1+0} = 1。
所以选项C的说法正确。

4. 验证选项D中两向量夹角为钝角时t的取值范围是否正确

若 a→\overrightarrow{a} 与 b→\overrightarrow{b} 的夹角 θ\theta 为钝角,则有 cos⁡θ<0\cos\theta < 0 且 θ≠π\theta \ne \pi。
由 cos⁡θ<0\cos\theta < 0 可得 a→⋅b→<0\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} < 0,即:
−2×1+1×t<0  ⟹  t<2-2 \times 1 + 1 \times t < 0 \implies t < 2
同时,当 θ=π\theta = \pi 时,a→\overrightarrow{a} 与 b→\overrightarrow{b} 反向共线,此时 a→//b→\overrightarrow{a} // \overrightarrow{b} 且 a→⋅b→<0\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} < 0。
由选项A可知,当 t=−12t = -\dfrac{1}{2} 时,a→//b→\overrightarrow{a} // \overrightarrow{b},且此时 a→⋅b→=−2−12=−52<0\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = -2 - \dfrac{1}{2} = -\dfrac{5}{2} < 0,两向量反向,夹角为 180∘180^\circ(平角),不是钝角。
因此需排除 t=−12t = -\dfrac{1}{2} 的情况。
所以 tt 的取值范围是 t<2t < 2 且 t≠−12t \ne -\dfrac{1}{2}。
选项D的说法不正确。

答案

D

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