2018-2019学年江苏省常州市“14校合作联盟”高二(上)期中数学试卷(解析版)

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2018-2019学年江苏省常州市“14校合作联盟”高二(上)
期中数学试卷
一、填空题(本大题共14小题,共70.0分)
1.若直线l的倾斜角为60°,则直线l的斜率为______.
2.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,面对角线A1D与
AC所在直线的位置关系为______.(填“平行”、“相交”、
“异面”)
3.如图,若线段AB的端点A,B到平面α的距离分别为2,
4,且A,B在平面α的同侧,则线段AB的中点M到平
面α的距离为______.
4.若直线4x+ay=2a+2与直线2x+y=a+2平行,则实数a的值为______.
5.如果用半径为2的半圆形铁皮卷成一个无底圆锥筒,那么此圆锥筒的高为______.
6.函数y=1−x2的图象绕x轴旋转360°所得几何体的体积为______.
7.下列三个命题在“()”处都缺少同一个条件,补上这个条件使其构成真命题(其
中l,m为直线,α,β为平面),则此条件是______.
①⇒l∥m;②⇒m⊥l;③⇒l∥β
8.已知三点A(-1,2),B(1,0),C(2,1),那么△ABC外接圆的方程为______.
9.如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=6cm,AD=3cm,
AA1=2cm,则三棱锥C-A1BC1的体积为______cm3.
10.若圆O:x2+y2=10与圆M:(x-a)2+y2=90(a∈R)相交于A,B两点,且两圆在点
A处的切线互相垂直,则线段AB的长度是______.
11.如图,一个实心六角螺帽毛坯(正六棱柱)的底边长为4,高
为3,若在中间钻一个圆柱形孔后其表面积没有变化,则孔的
半径为______.
12.设点A(1,0),B(3,2),如果直线ax+by-1=0与线段AB有一个公共点,那么
1
的最大值为______.
a+b
13.如图,在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,点E是棱
BC的中点,P是侧面BCC1B1内一点,若平面A1B1CD⊥平
面AEP,则线段AP长度的取值范围是______.
14.在△ABC中,BC=3,∠A的平分线交BC于点D,且BD=2,则△ABC面积的最大值
是______.
二、解答题(本大题共6小题,共80.0分)
15.如图,在三棱锥O-AEF中,侧棱OA⊥OE,OA⊥OF,
M,N分别为EF,OF的中点.求证:
(1)MN∥平面AOE;
(2)平面AOE⊥平面OEF.
16.已知三条直线l1:x+y-3=0,l2:3x-y-1=0,l3:2x+my-8=0经过同一点M.
(1)求实数m的值;
(2)求点M关于直线l:x-3y-5=0的对称点N的坐标.
17.如图,已知三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=AC,D为BC上一点,A1B∥平面AC1D.
(1)求证:D为BC的中点;
(2)若平面ABC⊥平面BCC1B1,求证:△AC1D为直角三角形.
18.已知圆C的方程为x2+y2-2ax-4y+a2+a-8=0(a∈R).
(1)若a=1,过点(2,3)的直线l交圆C于M,N两点,且MN=210,求直线l的方程;
(2)直线x+y+2=0与圆C相交于A,B两点,问是否存在实数a,使得以AB为直径的圆经过原点?若存在,求出实数a的值;若不存在,说明理由.
19.如图,某市有相交于点O的一条东西走向的公路l,与
南北走向的公路m,这两条公路都与一块半径为1(单
位:千米)的圆形商城A相切.根据市民建议,欲再新
建一条公路PQ,点P、Q分别在公路l、m上,且要求
PQ与圆形商城A也相切.
(1)当P距O处4千米时,求OQ的长;
(2)当公路PQ长最短时,求OQ的长.
20.已知圆C:(x+1)2+y2=a(a>0),定点A(m,0),B(0,n),其中m,n为
正实数.
(1)当a=m=n=3时,判断直线AB与圆C的位置关系;
(2)当a=4时,若对于圆C上任意一点P均有PA=λPO成立(O为坐标原点),求实数m,λ的值;
(3)当m=2,n=4时,对于线段AB上的任意一点P,若在圆C上都存在不同的两点M,N,使得点M是线段PN的中点,求实数a的取值范围.
答案和解析
1.【答案】3
【解析】
解:因为直线的倾斜角为60°,所以直线的斜率k=tan60.
故答案为:.
通过直线的倾斜角为60°求出直线的斜率即可.
本题考查直线的倾斜角与直线的斜率的关系,基本知识的考查.
2.【答案】异面
【解析】
解:在正方体ABCD-A1B1C1D1中,
A1D∩平面ABCD=D,
AC⊂平面ABCD,
D∉AC,
∴面对角线A1D与AC所在直线的位置关系为异面.
故答案为:异面.
A1D∩平面ABCD=D,AC⊂平面ABCD,D∉AC,由此能求出面对角线A1D与AC所在直线的位置关系.
本题考查空间中两直线的位置关系的判断,考查异面直线判定定理等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
3.【答案】3
【解析】
解:∵线段AB的端点A,B到平面α的距离分别为2,
4,
且A,B在平面α的同侧,
∴线段AB的中点M到平面α的距离为:
d==3.
故答案为:3.
由线段AB的端点A,B到平面α的距离分别为2,4,且A,B在平面α的同侧,
结合图形能求出线段AB的中点M到平面α的距离.
本题考查点到平面的距离的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.
4.【答案】2
【解析】
解:∵直线4x+ay=2a+2与直线2x+y=a+2平行,
∴,
解得a=2,
∴实数a的值为2.
故答案为:2.
利用直线与直线平行的性质直接求解.
本题考查实数值的求法,考查直线与直线平行的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
5.【答案】3
【解析】
解:用半径为2的半圆形铁皮卷成一个无底圆锥筒,如
图所示;
设圆锥母线为l,底面圆半径为r,高为h,
则l=2,且πrl=πl2,∴r=l=1,
∴此圆锥筒的高为h==.
故答案为:.
由题意设圆锥母线为l,底面圆半径为r,高为h,
由侧面积列方程求出r的值,再用勾股定理求出h的值.
本题考查了圆锥侧面积的计算问题,是基础题.
6.【答案】4π
3
【解析】
解:函数的图象是半圆,且半圆的圆心为原点,半径为1,
则该半圆绕x轴旋转360°所得几何体是半径为1的球,
所以该球的体积为π•13=.
故答案为:.
由函数的图象是半圆知该半圆绕x轴旋转360°所得几何体是球,求出球的体积即可.
本题考查了旋转体的体积计算问题,是基础题.
7.【答案】l⊂α
【解析】
解:在(1)中,⇒l∥m,
在(2)中,⇒m⊥l,
在(3)中,⇒l∥β,
∴l⊂α.
故答案为:l⊂α.
利用空间中线线、线面、面面间的位置关系直接求解.
本题考查线线平行、线线垂直、线面平行的条件的判断,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.
8.【答案】x2+y2-x-3y=0
【解析】
解:根据题意,设圆的一般方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,
又由该圆经过三点A(-1,2),B(1,0),C(2,1),
则有,
解可得:D=-1,E=-3,F=0;
则圆的方程为x2+y2-x-3y=0;
故答案为:x2+y2-x-3y=0.
根据题意,设圆的一般方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,将三点的坐标代入圆的方程,可得,解可得D、E、F的值,即可
得答案.
本题考查圆的一般方程的求法,关键是设出圆的方程,属于基础题.
9.【答案】6
【解析】
解:在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=6cm,AD=3cm,AA1=2cm,
则三棱锥C-A1BC1的体积就是A1-CBC1的体积,
可得V===6.
故答案为:6.
根据长方体的结构特征,利用等体积法,转化求解即可.
本题考查锥体体积计算,对于三棱锥体积计算,要选择好底面,便于求解.
10.【答案】6
【解析】
解:由题意得:O(0,0),r1=,M(a,0),r2=,
∴<|a|<,
∵OA⊥MA,
∴在Rt△AOM中,根据勾股定理得:
OM2=OA2+MA2,
即a2=2+(32=100,
∴a=10或a=-10(不合题意,舍去),
则线段AB的长度为2AC=2×=2×=6,
故答案为:6.
画出草图,由OA⊥MA,结合勾股定理可得a的值,再用等面积法,求线段AB 的长度.
本题考查了圆的标准方程,直线与圆的位置关系,利用了数形结合的思想,画出相应的图形是解本题的关键,是中档题.
11.【答案】3
【解析】
解:设孔的半径为r,
∵一个实心六角螺帽毛坯(正六棱柱)的底边长为4,高为3,
在中间钻一个圆柱形孔后其表面积没有变化,
∴2×πr2=2πr×3,
解得r=3,
∴孔的半径为3.
故答案为:3.
设孔的半径为r,推导出2×πr2=2πr×3,由此能求出孔的半径.
本题考查反函数的求法,考查反函数的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.
12.【答案】13
【解析】
解:∵直线ax+by=1与线段AB有一个公共点,
∴点A(1,0),B(3,2)在直线ax+by=1的两侧,
∴(a-1)(3a+2b-1)≤0,
画出它们表示的平面区域,如图所示.
∵a2+b2表示原点到区域内的点的距离的平方,
由图可知,当原点O到直线3a+2b-1=0的距离为原点到区域内的点的距离的最小值即,
则的最大值为13.
故答案为:13
由题意得:点A(1,0),B(3,2)在直线ax+by=1的两侧,那么把这两个点代入ax+by-1=0,它们的符号相反,乘积小于等于0,即可得出关于a,b的不等关系,画出此不等关系表示的平面区域,结合线性规划思想求出a2+b2的取值范围.本题考查二元一次不等式组与平面区域问题、函数的最值及其几何意义,是
基础题.准确把握点与直线的位置关系,找到图中的“界”,是解决此类问题的关键.
13.【答案】(5,3]
【解析】
解:依题意可得BC1⊥平面A1B1CD,故只需EP∥BC1即可,
取CC1中点为F,故P在线段EF上(不含端点).
AE=,AF=.
∴线段AP长度的取值范围是(,3].
故答案为:(,3].
依题意可得只需EP∥BC1即可,取CC1中点为F,故P在线段EF上(不含端点).求得AE,AF,即可得线段AP长度的取值范围.
本题考查点、线、面间的距离问题,考查学生的运算能力及推理转化能力,属中档题,解决本题的关键是通过构造平行平面寻找P点位置.
14.【答案】3
【解析】
解:∵BC=3,∠A的平分线交BC于点D,且
BD=2,
可得:CD=1,
根据三角形内角平分线的性质可得
AB=2AC,不妨设AC=b,
则AB=2b;
∴cos∠BAC==,
∴sin∠BAC==;
∴△ABC的面积为S△ABC=•2b•b•sin∠BAC=,
则b2=5时,S△ABC取得最大值为3.
故答案为:3.
根据三角形内角平分线的性质可得AB=2AC,设AC=b,
利用余弦定理求得cos∠BAC的值,再计算sin∠BAC,
写出△ABC的面积,计算最大值即可.
本题考查了三角形的内角平分线定理应用问题,也考查了余弦定理和三角形面积公式应用问题,是中档题.
15.【答案】证明:(1)∵M,N分别为EF,OF的中点,∴MN∥OE.……………………(3分)
∵MN⊄平面AOE,OE⊂面AOE,
∴MN∥面AOE.………………………………………………………(7分)
(2)∵侧棱OA⊥OE,OA⊥OF,OE,OF⊂平面OEF,且OE∩OF=O,
∴AO⊥面OEF.……………………………………………………(10分)
∵AO⊂面AOE,∴面AOE⊥面OEF.…………………………(14分)
【解析】
(1)由M ,N 分别为EF ,OF 的中点,得MN ∥OE ,由此能证明MN ∥面AOE . (2)推导出AO ⊥面OEF ,由此能证明面AOE ⊥面OEF .
本题考查线面平行、面面垂直的证明,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题.
16.
【答案】解:(1)解方程组 3x −y −1=0x +y−3=0
,得交点M (1,2). ……………………………(3分)
将点M (1,2)的坐标代入直线l 3:2x +my -8=0的方程,得m =3.…………(6分)
(2)法一:设点N 的坐标为(m ,n ),则由题意可 n−2
m−1
×1
3
=−1
m +1
2
−3×
n +22
−5=0
………(9
分)
解得 n =−4m =3…………………………………………………………………………(12分)
所以,所求对称点N 的坐标(3,-4).………………………………………………(14
分)
法二:由(1)知M (1,2),所以,过M 且与x -3y -5=0垂直的直线方程为:y -2=-3(x -1),
即3x +y -5=0.…………………………………………………………………(8分) 解方程组 x −3y −5=03x +y−5=0
得交点为H (2,-1)………………………………………(10分)
因为M ,N 的中点为H ,所以,x N =2×2-1=3,y N =2×(-1)-2=-4.……(13分)
所以,所求对称点N 的坐标(3,-4).………………………………………………(14分) 【解析】
(1)求出M ,将M 代入直线方程求出m 的值即可;
(2)法一:设N (m ,n ),根据对称性以及斜率的关系得到关于m ,n 的方程组,解出即可;
法二:由M 的坐标以及过M 且与x-3y-5=0垂直的直线方程,联立方程组求出H 的坐标,结合中点坐标公式计算即可.
本题考查了直线的交点坐标,考查直线的位置关系以及中点坐标公式,考查转化思想,是一道综合题.
17.【答案】证明:(1)连接A 1C 交AC 1于O ,连接
OD ,
如图所示;…………(2分) ∵四边形ACC 1A 1是棱柱的侧面,
∴四边形ACC 1A 1是平行四边形;
∵O 为平行四边形ACC 1A 1对角线的交点, ∴O 为A 1C 的中点;……………(4分)
∵A 1B ∥平面AC 1D ,平面A 1BC ∩平面AC 1D =OD ,A 1B ⊂平面A 1BC , ∴A 1B ∥OD ;……………(6分) ∴OD 为△A 1BC 的中位线,
∴D 为BC 的中点; ……(7分) (2)∵AB =AC ,D 为BC 的中点, ∴AD ⊥BC ;………………(8分)
∵平面ABC ⊥平面BCC 1B 1,AD ⊂平面ABC ,平面ABC ∩平面BCC 1B 1=BC , ∴AD ⊥平面BCC 1B 1;……………………(11分) ∵C 1D ⊂平面BCC 1B 1,
∴AD ⊥C 1D ,……………………(13分)
∴△AC 1D 为直角三角形.……………………(14分) 【解析】
(1)连接A 1C 交AC 1于O ,连接OD ,
利用线面平行的性质定理和中位线的定义,即可证明D 为BC 的中点; (2)由等腰三角形的性质和面面垂直的性质定理,证明AD ⊥C 1D 即可. 本题考查了空间中的平行与垂直关系的应用问题,是中档题. 18.【答案】解:(1)∵a =1,∴圆C 为(x -1)2+(y -2)2=11,
设圆心C 到直线l 的距离为d ,∵MN =2 10,∴2 2=2 10,得d =1. 若l 的斜率不存在,则l :x =2符合题意;
若l 的斜率存在,设为k ,则l :y -3=k (x -2),即kx -y -2k +3=0. 由d =
2=1,解得k =0,可得l :y =3.
综上,直线l 的方程为x =2或y =3.
(2)将x 2+y 2-2ax -4y +a 2+a -8=0配方得,(x -a )2+(y -2)2
=12-a . ∵直线x +y +2=0与圆C 相交,∴ 12−a >0
2
12−a

∴−5− 33<a <−5+ 33.
设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则其坐标是方程组
x +y +2=0
x 2+y 2−2ax −4y +a 2+a−8=0的解,
消去y 得到关于x 的一元二次方程为2x 2+(8-2a )x +a 2
+a +4=0,
由韦达定理得,x 1+x 2=a -4,x 1x 2=12a 2+1
2a +2.
∵以AB 为直径的圆过原点,∴OA ⋅OB
=0, ∴x 1x 2+y 1y 2=0,即x 1x 2+(x 1+2)(x 2+2)=0,则x 1x 2+x 1+x 2+2=0, ∴1
2a 2+1
2a +2+a −4+2=0, 解得,a =0或a =-3.
满足−5− 33<a <−5+ 33,
∴a =0或a =-3. 【解析】
(1)把a=1代入圆的方程,化为标准方程,求出圆心坐标与半径,由垂径定理可得圆心到直线l 的距离,然后分类求解可得l 的方程;
(2)化圆的方程为标准方程,由圆心到直线的距离小于半径求得a 的范围,联立直线方程与圆的方程,利用根与系数的关系结合
求解a 值.
本题考查直线与圆的位置关系的应用,考查点到直线的距离公式,考查向量垂直与数量积间的关系,考查计算能力,是中档题.
19.【答案】解:(1)以O 为原点,直线l 、m 分别为x ,y 轴建立平面直角坐标
系; ………………(1分)
设PQ 与圆A 相切于点B ,连结AB ,以1千米为单位长度,则圆A 的方程为(x -1)2
+
(y -1)2
=1,…………………………………………(2分) 由题意可设直线PQ 的方程为x
4+y
b =1,即bx +4y -4b =0,(b >2),……………………………………………………………(3分) ∵PQ 与圆A 相切,∴ b 2+42=1,解得b =3,
故当P 距O 处4千米时,OQ 的长为3千米;……………………(5分)
(2)设P (a ,0),Q (0,b )(a >2,b >2),………………………………(6分) 则直线PQ 方程为x
a +y
b =1,即bx +ay -ab =0. 因为PQ 与圆A 相切,所以
22
=1.……………………(8分)
化简得ab -2(a +b )+2=0,即ab =2(a +b )-2;……………………(10分)
法一:
因此PQ =2+b 2= (a +b )2−2ab = (a +b )2−4(a +b )+4= (a +b −2)2; 因为a >2,b >2,所以a +b >4,于是PQ =(a +b )-2;……………………(12分) 又ab =2(a +b )−2≤(
a +
b 2
)2
,解得0<a +b ≤4−2 2,或a +b ≥4+2 2;
因为a +b >4,所以a +b ≥4+2 2,………………………………(14分) PQ =(a +b )-2≥2+2 2,当且仅当a =b =2+ 2时取等号,
所以PQ 最小值为2+2 2,此时a =b =2+ 2;……………………(15分) 答:当P 、Q 两点距离两公路的交点O 都为2+ (千米)时,新建公路PQ 最短.……………(16分)
法二:化简得ab -2(a +b )+2=0,即b =2(a−1)a−2
=2+2
a−2,……………………(10分)
因此PQ = a 2+b 2 = a 2+(2+
2a−2
)2
= (a −2+2)2+(2+2a−2
)2
=(a−2)2+4
(a−2)+4((a−2)+2
a−2
)+8
=((a−2)+2
a−2)2+4((a−2)+2
a−2
)+4
=((a−2)+2
a−2
+2)2
=|(a−2)+2
a−2
+2|;………………(12分)
因为a>2,所以PQ=(a−2)+2
a−2+2≥2(a−2)×2
a−2
+2=22+
2;………………(14分)
当且仅当a−2=2
a−2
,即a=b=2+2时取到等号,………………(15分)答:当P、Q两点距离两公路的交点O都为2+2(千米)时,新建公路PQ最短.……………(16分)
法三:解:(2)设PQ与圆A相切于点B,连结AB、AP、AQ,设∠OPA=θ,
则∠APB=∠APO,∠BQA=∠OQA,且∠OPQ+∠OQP=π
2,∴∠AQB=π
4

θ,…………………(8分)
又∵AB⊥PQ,∴PB=
1
tanθ
,BQ=1
tan(π
4
−θ)
θ∈
(0,π
4
);……………………………………………(10分)
∴PQ=1tanθ+1
tan(π
4−θ)
=
1
tanθ
+1
1−tanθ
1+tanθ
=1
tanθ
+1+tanθ
1−tanθ
…………………………………(12
分)
=1 tanθ+2
1−tanθ
−1=(1
tanθ
+2
1−tanθ
)(tanθ+1−tanθ)−1
=1+1−tanθ
tanθ+2tanθ
1−tanθ
+2−1≥2+21−tanθ
tanθ
⋅2tanθ
1−tanθ
=2+
22,…………………………(14分)
(当且仅当tanθ=2−1取等号);……………………………………………………………………(15分)
答:当P、Q两点距离两公路的交点O都为2+2(千米)时,新建公路PQ最短.………………(16分)
法四:设PQ与⊙A相切于点B,设BP=x,BQ=y(x>0,y>0),……………………………(6分)
则OP=x+1,OQ=y+1,PQ=x+y;………………………………………………………………(8分)
在RT△OPQ中,由OP2+OQ2=PQ2得:(x+y)2=(x+1)2+(y+1)2,………………………(10分)
化简得:xy=x+y+1,∴x+y+1≤(x+y
2
)2,
解得:x+y≥2+22或x+y≤2−22(舍);………………………………………………………(13分)
(当且仅当x=y=2+1时等号成立)
∴当OP=OQ=2+2时,PQ有最小值2+ 22;……………………………………………………(15分)
答:当P 、Q 两点距离公路交点O 都为2+ 2(千米)时,新建公路PQ 最短.
……………(16分) 【解析】
(1)建立适当的平面直角坐标系,利用直线与圆相切求出对应数值; (2)设出点P 、Q 的坐标,利用直线与圆相切,得出对应关系; 法一,利用两点间的距离公式和基本不等式求得PQ 的最小值.
法二,利用两点间的距离公式和代入法,结合基本不等式求得PQ 的最小值. 法三,利用三角函数表示出PQ ,根据三角恒等变换和基本不等式计算PQ 的最小值.
法四:由题意设BP=x ,BQ=y ,利用直角三角形的勾股定理求出x 、y 的关系,利用基本不等式求出PQ 的最小值.
本题考查了直线与圆的方程应用问题,也考查了解三角形的应用问题,是中档题.
20.【答案】解:(1)当a =3时,圆心为(-1,0),半径为 3,
当m =n =3时,直线AB 方程为x +y -3=0, ∴圆心到直线距离为d =
2
=2 2,
∵ 3<2 2,∴直线与圆相离;
(2)设点P (x ,y ),则PO = x 2+y 2PA = (x −m )2+y 2
∵PA =λPO ,∴(x -m )2+y 2=λ2(x 2+y 2),即(λ2-1)x 2+(λ2-1)y 2+2mx -m 2
=0,
由(x +1)2+y 2=4得,x 2+y 2+2x -3=0,∴x 2+y 2
=3-2x ,
代入得,(λ2-1)(3-2x )+2mx -m 2
=0,
化简得2(m -λ2+1)x -m 2+3(λ2
-1)=0,
∵P 为圆C 上任意一点,∴ −m 2+3(λ2−1)=0m −λ2+1=0
, 又m ,λ>0,解得m =3,λ=2;
(3)直线AB 的方程为x 2+y
4=1,设P (t ,4-2t )(0≤t ≤2),N (x ,y ), ∵点M 是线段PN 的中点,∴M (
x +t 2
,2−t +y
2),
又M ,N 都在圆C :(x +1)2
+y 2
=a 上,
(x +1)2+y 2=a (
x +t 2
+1)2
+(2−t +
y 2
)2
=a

即 (x +t +
2)2+(y +4−
2t )2=4a (x +1)2+y 2=a .
∵该关于x ,y 的方程组有解,即以(-1,0)为圆心, a 为半径的圆与以(-t -2,2t -4)为圆心,2 a 为半径的圆有公共点,
∴a ≤(t +1)2+(2t -4)2
≤9a ,
又P 为线段AB 上的任意一点,∴a ≤(t +1)2+(2t -4)2
≤9a 对所有0≤t ≤2成立. 而f (t )=(t +1)2+(2t -4)2
=5(t −75)2+
36
5
在[0,2]上的值域为[36
5,17], ∴ a ≤36
59a ≥17
,即179≤a ≤365. 又线段AB 与圆C 无公共点,∴ a < 5
,则a <36
5.
故实数a 的取值范围为[17
9,36
5). 【解析】
(1)把a=m=n=3分别代入圆与直线方程,由圆心到直线的距离大于半径可得直线与圆相离;
(2)设点P (x ,y ),由PA=λPO ,得(λ2-1)x 2+(λ2-1)y 2+2mx-m 2
=0,结合(x+1)2
+y 2=4,得(λ2-1)(3-2x )+2mx-m 2=0,化简得2(m-λ2+1)x-m 2+3(λ2-1)=0,由P
为圆C 上任意一点,可得
,由此求得实数m ,λ的值;
(3)求出直线方程,设P (t ,4-2t )(0≤t≤2),N (x ,y ),求得M 坐标,由M ,N 都在圆C :(x+1)2+y 2=a 上,得,该关于x ,y 的方程
组有解,即以(-1,0)为圆心,
为半径的圆与以(-t-2,2t-4)为圆心,

半径的圆有公共点,转化为a≤(t+1)2+(2t-4)2≤9a ,可得a≤(t+1)2+(2t-4)2
≤9a
对所有0≤t≤2成立.求出函数f (t )=(t+1)2+(2t-4)2在[0,2]上的值域,可得a 的范围.
本题考查直线与圆位置关系的应用,考查逻辑思维能力与推理运算能力,难度较大.。

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