圆C的方程可化为(x-a) 2+(y-3a) 2=4a
∴圆心C(a,3a0,半径r=2
a
(1)若a=2,则C(2,6),r=2
2
∵弦AB过圆心时最长
∴|AB| max=4
2
(2)若m=2,则圆心C(a,3a)到直线x-y+2=0的距离
d=
|-2a+2|
2 =
2 |a-1| ,r=2
a
直线与圆相交,∴d<r,∴a 2-4a+1<0且0<a≤4,
∴ a∈(2-
3 ,2+
3 )
又|AB|=2
r 2 - d 2 =2
-2 a 2 +8a-2 =2
-2 (a-2) 2 +6 ,
∴当a=2时,|AB| max=2
6 ,
(3)圆心C(a,3a)到直线x-y+m=0的距离d=
|-2a+m|
2
∵直线L是圆心C的切线,
∴d=r,即
|m-2a|
2 =2
a , |m-2a|=2
2a
∴m=2a± 2
2a
∵直线L是圆心C下方,
∴m=2a-2
2a
∵a∈(0,4],
∴当a=时,m min=-1;当a=4时,m max=8-4
2 ,
故实数m的取值范围是[-1,8-4
2 ]