解:(1)
=t
1+t
2=t
1(0,2)+t
2(4,4)=(4t
2,2t
1+4t
2).
當(dāng)點(diǎn)M在第二或第三象限時(shí),等價(jià)于
,故所求的充要條件為t
2<0且t
1+2t
2≠0.
(2)證明:當(dāng)t
1=1時(shí),由(1)知
=(4t
2,4t
2+2).
∵
=
-
=(4,4),
=
-
=(4t
2,4t
2)=t
2(4,4)=t
2,
∴不論t
2為何實(shí)數(shù),A、B、M三點(diǎn)共線.
(3)當(dāng)t
1=a
2時(shí),
=(4t
2,4t
2+2a
2). 又∵
=(4,4),
⊥
,
∴4t
2×4+(4t
2+2a
2)×4=0,∴t
2=-
a
2,∴
=(-a
2,a
2).又∵|
|=4
,
點(diǎn)M到直線AB:x-y+2=0的距離d=
=
|a
2-1|.
∵S
△ABM=12,∴
|
|•d=
×4
×
|a
2-1|=12,解得a=±2,
故所求a的值為±2.
分析:(1)由條件求出點(diǎn)M的坐標(biāo),利用點(diǎn)M在第二或第三象限的充要條件為橫坐標(biāo)小于0,縱坐標(biāo)不等于0,得到結(jié)果.
(2)由條件求出
的坐標(biāo),證明
等于一個(gè)實(shí)數(shù)與
的乘積,即
∥
,即證明了A、B、M三點(diǎn)共線.
(3)先求出
的坐標(biāo),用點(diǎn)到直線的距離公式求出點(diǎn)M到直線AB的距離,由三角形面積等于12解出a的值.
點(diǎn)評(píng):本題考查兩個(gè)向量坐標(biāo)形式的運(yùn)算法則,證明三點(diǎn)共線的方法,向量的模及點(diǎn)到直線的距離公式的應(yīng)用,體現(xiàn)了轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想,準(zhǔn)確進(jìn)行坐標(biāo)運(yùn)算,是解題的難點(diǎn)和關(guān)鍵.