【分析】
要判断直线和圆的位置关系,核心是比较圆心到直线的距离与圆半径的大小关系:距离等于半径时相切,距离小于半径时相交。本题可先结合∠APB=30°的直角三角形性质,求出圆心到直线PA的距离,再结合半径判断位置关系;第二问先找到圆与PA相切的两个临界位置对应的移动距离,即可得到相交时d的取值范围。
【解析】
(1)当圆心O沿BP向左移动1cm时,此时圆心记为$O'$,$PO' = OP - 1 = 3 - 1 = 2\ \mathrm{cm}$。
过$O'$作$O'C ⊥ PA$于点C,在$\mathrm{Rt}△ PCO'$中,$∠ APB=30°$,根据30°角所对直角边等于斜边的一半,可得:
$O'C = \frac{1}{2}PO' = \frac{1}{2} × 2 = 1\ \mathrm{cm}$,
已知$\odot O$的半径$r=1\ \mathrm{cm}$,即$O'C = r$,因此此时$\odot O$与直线PA相切。
(2)当$\odot O$与直线PA相切时,有两种情况:
① 圆心在点P右侧:即(1)中的情况,此时圆心移动距离$d_1=1\ \mathrm{cm}$;
② 圆心移动到点P左侧:设此时圆心为$O''$,过$O''$作$O''C' ⊥ PA$于点$C'$,当$\odot O$与PA相切时$O''C'=1\ \mathrm{cm}$,在$\mathrm{Rt}△ PO''C'$中,$∠ APB=30°$,因此$PO'' = 2O''C' = 2\ \mathrm{cm}$,此时圆心移动的总距离$d_2 = OP + PO'' = 3 + 2 = 5\ \mathrm{cm}$。
因为当圆心到PA的距离小于半径时,$\odot O$与直线PA相交,所以d的取值范围是$1\ \mathrm{cm} < d < 5\ \mathrm{cm}$。
【答案】
(1)$\odot O$与直线PA相切;(2)$1\ \mathrm{cm}<d<5\ \mathrm{cm}$

【知识点】
直线与圆的位置关系判定、含30°角的直角三角形性质
【点评】
本题结合动点情境考察直线与圆的位置关系,解题关键是抓住“相切”这一临界状态,利用直角三角形性质求出临界移动距离,解题时需注意圆心可移动到点P的另一侧,避免漏解,同时渗透了分类讨论和数形结合的思想。
【难度系数】
0.7