山东省淄博市张店区第八中学2025-2026学年10月九年级上学期数学阶段测试(含答案)

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山东省淄博市张店区第八中学2025-2026学年10月九年级上学期数学阶段测试(含答案)

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2025.10.27初四上数学阶段测试-张店八中
一.选择题(共10小题)
1.下列各曲线中,表示y是x的函数的是(  )
A.B.C. D.
2.在Rt△ABC中,∠C=90°,,那么cosA=(  )
A. B. C. D.
3.为了方便行人推车过某天桥,市政府在10m高的天桥一侧修建了40m长的斜道(如图所示),我们可以借助科学计算器求这条斜道倾斜角的度数,具体按键顺序是(  )
A. B.
C. D.
4.若函数是二次函数,则m的值为(  )
A.m=0 B.m=1 C.m=﹣2 D.m=﹣2或1
5.下列选项是对二次函数y=2(x﹣3)2+1的描述,其中正确的是(  )
A.图象的开口向下 B.图象的对称轴为直线x=﹣3
C.函数的最小值为1 D.当x<3时,y随x的增大而增大
6.如图,在平面直角坐标系中,四个点分别表示甲,乙,丙,丁四件商品的数量y与单价x的情况,且乙,丁两件商品所表示的点在同一反比例函数图象上,则四件商品中,总价(总价=单价×数量)最多的是(  )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
7.在同一平面直角坐标系中,一次函数y=ax+b与二次函数y=ax2+bx的图象可能是(  )
A. B. C. D.
8.如图,无人机在距离地面30米的P处测得A处的俯角为15°,B处的俯角为60°,若斜坡AB的坡度为,则斜坡AB的长为(  )
A.米 B.米 C.米 D.米
9.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,有下列4个结论:①abc>0;②b2>4ac;③a(m2﹣1)+b(m﹣1)<0(m≠1);④关于x的方程|ax2+bx+c|=1有四个根,且这四个根的和为4.其中正确的结论有(  )
A.①②③ B.②③④ C.①④ D.②③
10.定义:点P与图形G上各点所连线段中,最短的线段的长度称为点P到图形G的距离.有下列结论:①⊙A是以A(0,2)为圆心,半径为1的圆,则在y轴上到⊙A的距离为1的点有2个;②若点B到函数y=x+1图象的距离为1,则所有符合要求的点B都在函数y=x或y=x+2的图象上;③若点C在函数的图象上,则点C到函数图象的距离的最小值为;④已知D(1﹣m,2m+1),点D到函数y=ax2+2ax的图象距离的最小值为,则a的值为﹣2或.其中,正确结论的个数是(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
二.填空题(共5小题)
11.已知反比例函数的图象在第二、四象限,则k的取值范围是     .
12.若角α、β是直角三角形的两个锐角,则的值为    .
13.已知实数x,y满足x2+5x+y﹣2=0,则x+y的最大值为     .
14.如图,由边长为1的小正方形构成的网格中,△ABC的三个顶点均落在格点上,以点A为圆心,AB为半径画弧,以点C为圆心,1为半径画弧,两弧交于点D,则tan∠ADB=    .
15.如图,“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成的一个大正方形.连接AC,若AH平分∠CAD,且正方形EFGH的面积为3,则正方形ABCD的面积为    .
三.解答题(共8小题)
16.计算:
(1); (2).
17.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=8,,点D在BC上,且BD=AD,求AC的长和tan∠ADC的值.
18.为建设美好公园社区,增强民众生活幸福感,如图①,某社区服务中心在文化活动室墙外安装遮阳篷,便于社区居民休憩,在如图②的侧面示意图中,遮阳篷靠墙端离地高记为BC,遮阳篷AB长为8米,与水平面的夹角为16°.
(1)求点A到墙面BC的距离;
(2)当太阳光线AD与地面CE的夹角为45°时,量得影长CD为1.8米.求遮阳篷靠墙端离地高BC的长.(结果精确到0.1米;参考数据:sin16°≈0.28,cos16°≈0.96,tan16°≈0.29)
19.已知二次函数y=﹣2x2+4x+1.
(1)用配方法把这个二次函数的解析式化为y=a(x+m)2+k的形式;
(2)写出这个二次函数图象的开口方向,顶点坐标和对称轴;
(3)将该抛物线向左平移m(m>0)个单位,使经过点(2,﹣5),求m值.
20.如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+b的图象与反比例函数的图象交于A(﹣6,1),B(1,n)两点.
(1)求反比例函数和一次函数的解析式;
(2)若P是直线x=﹣2上的一个动点,△PAB的面积为21,求点P坐标;
(3)若,请直接写出关于x的不等式的解.
21.已知反比例函数的图象与正比例函数y=3x(x≥0)的图象交于点A(2,a),点B是线段OA上(不与点A重合)的一点.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)如图1,过点B作y轴的垂线l,l与的图象交于点D,当线段BD=3时,求点B的坐标.
22.阅读下面材料.
小明遇到这样一个问题:
如图1,在四边形ABCD中,∠A=∠C=90°,∠D=60°,,,求AD的长.
小明发现,延长AB与DC相交于点E,通过构造Rt△ADE.经过推理和计算能够使问题得到解决(如图2).解决下列问题:
(1)请直接写出AD的长为     ;
(2)请你用其他与小明的发现不一样的方法来求得AD的长;
(3)参考小明思考问题的方法,解决问题:如图3,在四边形ABCD中,,∠B=∠C=135°,AB=8,AB=8,CD=2,求AD的长.
23.如图1,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(3,0)、B(﹣1,0),与y轴交于点C,点P为x轴上方抛物线上的动点,点F为y轴上的动点,连接PA,PF,AF.
(1)求该抛物线所对应的函数解析式;
(2)如图1,当点F的坐标为(0,﹣4),求出此时△AFP面积的最大值;
(3)如图2,是否存在点F,使得△AFP是以AP为腰的等腰直角三角形?若存在,求出所有点F的坐标;若不存在,请说明理由.
2025.10.27初四上数学阶段测试-张店八中
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D A B C C B B B A
一.选择题(共10小题)
1.下列各曲线中,表示y是x的函数的是(  )
A.B.C. D.
【解答】解:A、对于自变量x的每一个值,因变量y不是都有唯一的值与它对应,所以y不是x的函数,故A不符合题意;
B、对于自变量x的每一个值,因变量y不是都有唯一的值与它对应,所以y不是x的函数,故B不符合题意;
C、对于自变量x的每一个值,因变量y不是都有唯一的值与它对应,所以y不是x的函数,故C不符合题意;
D、对于自变量x的每一个值,因变量y都有唯一的值与它对应,所以y是x的函数,故D符合题意;
故选:D.
2.在Rt△ABC中,∠C=90°,,那么cosA=(  )
A. B. C. D.
【解答】解:如图,由条件可设BC=2x,AB=3x,
∴ACx,
∴.
故选:D.
3.为了方便行人推车过某天桥,市政府在10m高的天桥一侧修建了40m长的斜道(如图所示),我们可以借助科学计算器求这条斜道倾斜角的度数,具体按键顺序是(  )
A.
B.
C.
D.
【解答】解:sinA0.25,
所以用科学计算器求这条斜道倾斜角的度数时,按键顺序为
故选:A.
4.若函数是二次函数,则m的值为(  )
A.m=0 B.m=1 C.m=﹣2 D.m=﹣2或1
【解答】解:由题意得,
得,
∴m=1,
故选:B.
5.下列选项是对二次函数y=2(x﹣3)2+1的描述,其中正确的是(  )
A.图象的开口向下
B.图象的对称轴为直线x=﹣3
C.函数的最小值为1
D.当x<3时,y随x的增大而增大
【解答】解:对于二次函数y=2(x﹣3)2+1,
∵a=2>0,
∴图象开口向上,A选项说法错误,不符合题意;
图象的对称轴为直线x=3,B选项说法错误,不符合题意;
函数的最小值为1,C选项说法正确,符合题意;
当x<3时,y随x的增大而减小,D选项说法错误,不符合题意;
故选:C.
6.如图,在平面直角坐标系中,四个点分别表示甲,乙,丙,丁四件商品的数量y与单价x的情况,且乙,丁两件商品所表示的点在同一反比例函数图象上,则四件商品中,总价(总价=单价×数量)最多的是(  )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【解答】解:如图,过点甲作平行于x轴的直线,交反比例函数图象于点A,过点丙作平行于x轴的直线,交反比例函数图象于点B.
设A(a,b),B(c,d),甲(x甲,b),丙(x丙,d),
设反比例函数图象对应的函数关系式为y(k为常数,且k≠0),
∴乙,丁的总价均为k,
∵ab=k,x甲<a,
∴x甲b<ab=k,
∴甲的总价小于k,
∵cd=k,x丙>c,
∴x丙d>cd=k,
∴丙的总价大于k,
∴四件商品中,总价的大小关系为丙>乙=丁>甲,
∴总价最多的是丙.
故选:C.
7.在同一平面直角坐标系中,一次函数y=ax+b与二次函数y=ax2+bx的图象可能是(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、由抛物线可知,a>0,b<0,由直线可知,a<0,b>0,故本选项不符合题意;
B、由抛物线可知,a>0,b>0,由直线可知,a>0,b>0,故本选项符合题意;
C、由抛物线可知,a<0,b<0,由直线可知,a<0,b>0,故本选项不符合题意;
D、由抛物线可知,a<0,b<0,由直线可知,a>0,b>0,故本选项不符合题意;
故选:B.
8.如图,无人机在距离地面30米的P处测得A处的俯角为15°,B处的俯角为60°,若斜坡AB的坡度为,则斜坡AB的长为(  )
A.米 B.米 C.米 D.米
【解答】解:无人机在距离地面30米的P处测得A处的俯角为15°,B处的俯角为60°,斜坡AB的坡度为,如图所示:过点A作AF⊥BC于点F,
∴tan∠ABF
∴∠ABF=30°,
∴∠HPB=30°,∠APB=45°,
∴∠HBP=60°,
∴∠PBA=90°,∠BAP=45°,
∴PB=AB,
∵PH=30,sin60°,
解得:PB=20,
故AB=20米,
故选:B.
9.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,有下列4个结论:①abc>0;②b2>4ac;③a(m2﹣1)+b(m﹣1)<0(m≠1);④关于x的方程|ax2+bx+c|=1有四个根,且这四个根的和为4.其中正确的结论有(  )
A.①②③ B.②③④ C.①④ D.②③
【解答】解:∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵抛物线对称轴为直线x=1,
∴1,
∴b=﹣2a>0,
∵抛物线与y轴交点在x轴上方,
∴c>0,
∴abc<0,①错误;
∵抛物线与x轴有2个交点,
∴b2﹣4ac>0,
∴b2>4ac,②正确;
∵x=1时函数取最大值,
∴am2+bm+c<a+b+c(m≠1),
∴am2﹣a+bm﹣b<0,即a(m2﹣1)+b(m﹣1)<0(m≠1),③正确.
∴由图象可得函数最大值大于2,
∴ax2+bx+c=1有两个不相等的实数根x1,x2,
ax2+bx+c=﹣1有两个不相等的实数根x3,x4,
∵图象对称轴为直线x=1,
∴x1+x2=2,x3+x4=2.
∴x1+x2+x3+x4=4,
∴④正确.
故选:B.
10.定义:点P与图形G上各点所连线段中,最短的线段的长度称为点P到图形G的距离.有下列结论:①⊙A是以A(0,2)为圆心,半径为1的圆,则在y轴上到⊙A的距离为1的点有2个;②若点B到函数y=x+1图象的距离为1,则所有符合要求的点B都在函数y=x或y=x+2的图象上;③若点C在函数的图象上,则点C到函数图象的距离的最小值为;④已知D(1﹣m,2m+1),点D到函数y=ax2+2ax的图象距离的最小值为,则a的值为﹣2或.其中,正确结论的个数是(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
【解答】解:①∵⊙A是以A(0,2)为圆心,半径为1的圆,
∴⊙A与y轴的两个交点坐标分别为(0,3),(0,1),
∴在y轴上到⊙A的距离为1的点有(0,4),(0,0),(0,2);
共3个点;错误;
②B到函数y=x+1图象的距离为1,如图所示:
当x=0时,y=1,
∴J(0,1),
当y=0时,x=﹣1,
∴W(﹣1,0),
∴OJ=OW,
∴∠OJW=∠OWJ=45°,
∴y=x+1与y轴的相交形成45°角,
同理可得∠JLK=45°,
∵∠JKL=90°,
∴∠KJL=∠JLK=45°,
∴KJ=KL
∵JK⊥a且△JKL为等腰直角三角形,JK=1,
∴,
∴,,
∴直线a为,直线b为,错误;
③利用对称性和几何性质,如图所示,两个反比例函数的图象与直线y=x相交于点R,T,此时RT最小;
解方程,得x=2(取正),
∴R(2,2),
解方程,
得 (取负),
∴,
∴,
最小距离为,正确;
④函数y=ax2+2ax=a(x+1)2﹣a,
其图象的对称轴为x=﹣1.
点D(1﹣m,2m+1),
设x=1﹣m,y=2m+1,
由x=1﹣m得m=1﹣x,
则y=2(1﹣x)+1=﹣2x+3,
所以点D在直线y=﹣2x+3上.
设直线y=﹣2x+n上一点到抛物线y=﹣2x+3的最小距离为,
如图所示:
直线A1C1为y=﹣2x+3,直线ZD1为y=﹣2x+n,ZA1⊥A1C1且,
对于直线y=﹣2x+3,
当x=0时,y=3,
当y=0时,,
∴OC1=3,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
将代入y=﹣2x+n,
∴,
∴,
∴,
当a<0时,抛物线开口向下,
联立与y=ax2+2ax,
得 ,
即,
因为相切,所以Δ=(2a+2)2+2a=0,
整理得2a2+5a+2=0,
解得a=﹣2或,
当a>0时,抛物线开口向上,如图所示:
直线y=﹣2x+3到抛物线y=ax2+2ax的最小距离为0.
综上所述,点D到函数y=ax2+2ax的图象距离的最小值为时,
a的值为﹣2或.
结论④不正确.
综上,正确结论的个数是1个,
故选:A.
二.填空题(共5小题)
11.已知反比例函数的图象在第二、四象限,则k的取值范围是 k<﹣3  .
【解答】解:∵反比例函数的图象在第二、四象限,
∴k+3<0,
∴k<﹣3;
故答案为:k<﹣3.
12.若角α、β是直角三角形的两个锐角,则的值为   .
【解答】解:原式

故答案为:.
13.已知实数x,y满足x2+5x+y﹣2=0,则x+y的最大值为  6  .
【解答】解:由题知,
y=﹣x2﹣5x+2,
则x+y=﹣x2﹣4x+2
=﹣x2﹣4x﹣4+6
=﹣(x+2)2+6.
则当x=﹣2时,
x+y有最大值为:6.
故答案为:6.
14.如图,由边长为1的小正方形构成的网格中,△ABC的三个顶点均落在格点上,以点A为圆心,AB为半径画弧,以点C为圆心,1为半径画弧,两弧交于点D,则tan∠ADB= 2或1  .
【解答】解:如图1所示:∵AD=AB,CD=1,
∴点D是符合条件的点.
在Rt△ADM中,tan∠ADB2.
如图2所示:∵AD=AB,CD=1,
∴点D是符合条件的点.
∵AD=AB,BD,
∴BD2=AD2+AB2.
∴△ADB是直角三角形.
在Rt△ADB中,tan∠ADB1.
故答案为:2或1.
15.如图,“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成的一个大正方形.连接AC,若AH平分∠CAD,且正方形EFGH的面积为3,则正方形ABCD的面积为  .
【解答】解:设直角三角形的长直角边是a,短直角边是b,
∴正方形EFGH的边长是a﹣b,
∵正方形EFGH的面积为3,
∴(a﹣b)2=3,
∴a2+b2﹣2ab=3,
∵AH平分∠DAN,
∴∠DAH=∠NAH,
∵∠AHD=∠AHN=90°,AH=AH,
∴△AHD≌△AHN(ASA),
∴DH=NH=b,
∵AH∥CF,
∴∠HAM=∠FCM,
∵FC=AH,∠CFM=∠AHN=90°,
∴△AHN≌△CFM(ASA),
∴FM=NH=b,
∴EM=a﹣b﹣b=a﹣2b,
∵ME∥HN,
∴△AME∽△ANH,
∴ME:NH=AE:AH,
∴(a﹣2b):b=b:a,
∴a2﹣b2=2ab,
∴b2,
∴b,
∵(a﹣b)2=3,
∴a,
∴AD2=a2+b2=6+3,
∴正方形ABCD的面积是6+3.
故选:A.
三.解答题(共8小题)
16.计算:
(1);
(2).
【解答】解:(1)原式=2221﹣()2×1
=211
=2;
(2)原式

17.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=8,,点D在BC上,且BD=AD,求AC的长和tan∠ADC的值.
【解答】解:∵∠C=90°,BC=8,,
∴,
解得AC=4,
设DC=x,
∵BC=8,
∴BD=8﹣x,
∵AD=BD=8﹣x,
∵∠C=90°,AC=4,DC=x,AD=8﹣x,
∴(8﹣x)2=x2+42,即16x=48,
解得x=3,
∴.
18.为建设美好公园社区,增强民众生活幸福感,如图①,某社区服务中心在文化活动室墙外安装遮阳篷,便于社区居民休憩,在如图②的侧面示意图中,遮阳篷靠墙端离地高记为BC,遮阳篷AB长为8米,与水平面的夹角为16°.
(1)求点A到墙面BC的距离;
(2)当太阳光线AD与地面CE的夹角为45°时,量得影长CD为1.8米.求遮阳篷靠墙端离地高BC的长.(结果精确到0.1米;参考数据:sin16°≈0.28,cos16°≈0.96,tan16°≈0.29)
【解答】解:(1)如图,过点A作AF⊥BC于F,
在Rt△ABF中,AB=8米,∠BAF=16°,
则AF=AB cos∠BAF≈8×0.96=7.68≈7.7(米),
答:点A到墙BC的距离约为7.7米;
(2)如图,过点A作AH⊥CE于H,
则四边形AFCH为矩形,
∴FC=AH,CH=AF,
在Rt△ABF中,AB=8米,∠BAF=16°,
则BF=AB sin∠BAF≈8×0.28=2.24(米),
∵CH=AF=7.68米,CD=1.8米,
∴DH=CH﹣CD=7.68﹣1.8=5.88米,
在Rt△ADH中,∠ADH=45°,
∴AH=DH=5.88米,
∴BC=2.24+5.88≈8.1(米),
答:遮阳棚靠墙端离地高BC的长约为8.1米.
19.已知二次函数y=﹣2x2+4x+1.
(1)用配方法把这个二次函数的解析式化为y=a(x+m)2+k的形式;
(2)写出这个二次函数图象的开口方向,顶点坐标和对称轴;
(3)将该抛物线向左平移m(m>0)个单位,使经过点(2,﹣5),求m值.
【解答】解:(1)y=﹣2x2+4x+1
=﹣2(x﹣1)2+3,
即y=﹣2(x﹣1)2+3;
(2)因为a=﹣2,
所以该抛物线的开口方向向下,
由y=﹣2(x﹣1)2+3知,抛物线的顶点坐标是(1,3),对称轴为直线x=1;
(3)将该抛物线向左平移m(m>0)个单位得到y=﹣2(x﹣1+m)2+3,
∵平移后的抛物线经过点(2,﹣5),
∴﹣2(2﹣1+m)2+3=﹣5,
解得m=1或m=﹣3,
∵m>0,
∴m=1.
20.如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+b的图象与反比例函数的图象交于A(﹣6,1),B(1,n)两点.
(1)求反比例函数和一次函数的解析式;
(2)若P是直线x=﹣2上的一个动点,△PAB的面积为21,求点P坐标;
(3)若,请直接写出关于x的不等式的解.
【解答】解:(1)由题意,∵A(﹣6,1)在反比例函数图象上,
∴m=(﹣6)×1=﹣6.
∴反比例函数为.
又将B(1,n)代入,
∴n=﹣6.
∴B(1,﹣6).
由题意,将 A(﹣6,1),B(1,﹣6)分别代入y=kx+b,得

∴.
∴一次函数为y=﹣x﹣5.
(2)设直线 y=﹣x﹣5 与 x=﹣2 的交点为C,
∴联立方程,得.
∴.
∴C(﹣2,﹣3).
由题意,连结PA,PB,设点 P(﹣2,y),
∴S△PAB=S△PAC+S△PBC.
∴PC=6.
∴P的坐标为(﹣2,3)或 (﹣2,﹣9).
(3)由题意,∵不等式的解集是一次函数y=kx+b的图象在反比例函数y的图象下方的自变量的取值范围,且A(﹣6,1),B(1,﹣6),
∴不等式的解集为﹣6≤x<0或x≥1.
21.已知反比例函数的图象与正比例函数y=3x(x≥0)的图象交于点A(2,a),点B是线段OA上(不与点A重合)的一点.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)如图1,过点B作y轴的垂线l,l与的图象交于点D,当线段BD=3时,求点B的坐标.
【解答】解(1)将A(2,a)代入y=3x得a=3×2=6,
∴A(2,6),
将A(2,6)代入得,
解得k=12,
∴反比例函数表达式为;
(2)如图1,设点B(m,3m),则点D(m+3,3m),
∵点D在反比例函数的图象上,
∴3m(m+3)=12,
解得m1=1,m2=﹣4(舍),
∴B(1,3).
22.阅读下面材料.
小明遇到这样一个问题:
如图1,在四边形ABCD中,∠A=∠C=90°,∠D=60°,,,求AD的长.
小明发现,延长AB与DC相交于点E,通过构造Rt△ADE.经过推理和计算能够使问题得到解决(如图2).解决下列问题:
(1)请直接写出AD的长为  7  ;
(2)请你用其他与小明的发现不一样的方法来求得AD的长;
(3)参考小明思考问题的方法,解决问题:如图3,在四边形ABCD中,,∠B=∠C=135°,AB=8,AB=8,CD=2,求AD的长.
【解答】解:(1)AD的长为7;理由如下:
在四边形ABCD中,∠A=∠C=90°,∠D=60°,,,如图2.1,延长AB与DC相交于点E,
∴∠E=30°,BC⊥DE,
∴BE=2BC=4,
∴AE=AB+BE=347.
在Rt△ADE中,∠E=30°,
∴,
故答案为:7;
(2)如图2.2,过点B作BM⊥AB于B,交CD于M,过M作MN⊥AD于顶N,
∵BM⊥AB,MN⊥AD,∠A=90°,
∴四边形ABMN是矩形,∠MND=90°,
∴,AN=BM,∠BMC=∠D=60°,
∵∠C=90°,
∴,
∵∠MND=90°,MN⊥AD,
∴,
∴AD=AN+DN=7;
(3)如图3,延长AB与DC相交于点E.
∵∠ABC=∠BCD=135°,
∴∠EBC=∠ECB=45°,
∴BE=CE,∠E=90°.
设BE=CE=x,则BCx,AE=8+x,DE=2+x.
在Rt△ADE中,∠E=90°.
∵,
∴,即,
∴x=4.
经检验x=4是所列方程的解,且符合题意,
∴BC=4,AE=12,DE=6,
∴AD6.
23.如图1,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(3,0)、B(﹣1,0),与y轴交于点C,点P为x轴上方抛物线上的动点,点F为y轴上的动点,连接PA,PF,AF.
(1)求该抛物线所对应的函数解析式;
(2)如图1,当点F的坐标为(0,﹣4),求出此时△AFP面积的最大值;
(3)如图2,是否存在点F,使得△AFP是以AP为腰的等腰直角三角形?若存在,求出所有点F的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(3,0)、B(﹣1,0),
∴,
解得:,
∴该抛物线所对应的函数解析式为y=﹣x2+2x+3;
(2)如图1,过点P作PQ∥y轴交直线AF于点Q,
设直线AF的解析式为y=kx+d,
∵A(3,0),F(0,﹣4),
∴,
解得:,
∴直线AF的解析式为yx﹣4,
设P(t,﹣t2+2t+3)(﹣1<t<3),则Q(t,t﹣4),
∴PQ=﹣t2+2t+3﹣(t﹣4)=﹣t2t+7,
∴S△AFPPQ OA(﹣t2t+7)×3(t)2,
∵0,﹣1<t<3,
∴当t时,△AFP面积的最大值为;
(3)设P(m,﹣m2+2m+3)(﹣1<m<3),F(0,n),
∵A(3,0),
∴OA=3,OF=|n|,
①当AP=AF,∠PAF=90°时,如图2,过点P作PD⊥x轴于点D,
则∠ADP=90°=∠AOF,
∴∠PAD+∠APD=90°,
∵∠PAD+∠FAO=90°,
∴∠APD=∠FAO,
在△APD和△FAO中,

∴△APD≌△FAO(AAS),
∴PD=OA,AD=OF,
∵PD=﹣m2+2m+3,AD=3﹣m,
∴﹣m2+2m+3=3,
解得:m=0或2,
当m=0时,P(0,3),AD=3,
∴OF=3,即|n|=3,
∵点F在y的负半轴上,
∴n=﹣3,
∴F(0,﹣3);
当m=2时,P(2,3),AD=1,
∴OF=1,即|n|=1,
∵点F在y的负半轴上,
∴n=﹣1,
∴F(0,﹣1);
②当AP=PF,∠APF=90°时,如图3,过点P作PD⊥x轴于点D,PG⊥y轴于点G,
则∠PDA=∠PDO=∠PGF=90°,
∵∠PDO=∠PGF=∠DOG=90°,
∴四边形PDOG是矩形,
∴∠FPG+∠FPD=90°,
∵∠APD+∠FPD=∠APF=90°,
∴∠FPG=∠APD,
在△FPG和△APD中,

∴△FPG≌△APD(AAS),
∴PG=PD,FG=AD,
∵PD=﹣m2+2m+3,AD=3﹣m,PG=m,
∴﹣m2+2m+3=m,
解得:m(舍去)或m,
当m时,P(,),
∴FG=AD=3﹣m=3,
∴F(0,2);
③当点P在第二象限,AP=PF,∠APF=90°时,如图4,过点P作PD⊥x轴于点D,PG⊥y轴于点G,
则∠PDA=∠PGF=90°,
∵∠PDA=∠PGO=∠DOG=90°,
∴四边形PDOG是矩形,
∴∠APD+∠APG=90°,
∵∠FPG+∠APG=∠APF=90°,
∴∠FPG=∠APD,
在△FPG和△APD中,

∴△FPG≌△APD(AAS),
∴PG=PD,FG=AD,
∵PD=﹣m2+2m+3,AD=3﹣m,PG=﹣m,
∴﹣m2+2m+3=﹣m,
解得:m(舍去)或m,
当m时,P(,),
∴FG=AD=3﹣m=3,
∴OF=OG+FG,
∴F(0,);
综上所述,点F的坐标为(0,﹣3)或(0,﹣1)或(0,2)或(0,).

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