【分析】
(1) 要求点C的坐标,需先求出直线AB的函数解析式,已知直线过A、B两点,用待定系数法代入两点坐标可求出k、b,得到解析式后将C的纵坐标3代入,解出x即可得到C的坐标。
(2) 求$△ PBC$的面积时,观察到点P、A都在y轴上,可采用割补法将$△ PBC$拆分为$△ APB$和$△ APC$,两个三角形的底均为PA的长度,高分别是点B、点C到y轴的水平距离,分别计算面积再求和即可。
(3) 遇到45°角可构造等腰直角三角形求解:过点B作CP的垂线得到等腰直角$△ BCH$,再作水平线构造全等三角形,求出垂足H的坐标后得到直线CP的解析式,其与y轴的交点即为点P,注意分点P在BC上方、下方两种情况讨论,避免漏解。
【解析】
(1) 将$A(0,2)$、$B(-4,0)$代入$y = kx + b$,得:
$\begin{cases}b = 2\\-4k + b = 0\end{cases}$
解得$\begin{cases}k = \frac{1}{2}\\b = 2\end{cases}$
∴直线AB的表达式为$y = \frac{1}{2}x + 2$
∵点C在直线AB上,纵坐标为3,令$y=3$,得:
$3 = \frac{1}{2}x + 2$,解得$x=2$
∴点C的坐标为$(2,3)$。
(2)
∵$P(0,4)$,$A(0,2)$,两点均在y轴上,
∴$PA = 4-2=2$
$△ APB$以PA为底,高为点B到y轴的距离,即$|-4|=4$,
∴$S_{△APB} = \frac{1}{2}×PA×4 = \frac{1}{2}×2×4 = 4$
$△ APC$以PA为底,高为点C到y轴的距离,即2,
∴$S_{△APC} = \frac{1}{2}×PA×2 = \frac{1}{2}×2×2 = 2$
∴$S_{△PBC} = S_{△APB} + S_{△APC} = 4+2=6$
即$△ PBC$的面积为6。
(3) 分两种情况讨论:
①当点P在BC上方时:
过点B作$BH⊥CP$交CP于点H,过点H作$MN// x$轴,过B作$BN⊥MN$于N,过C作$CM⊥MN$于M。
∵$∠BCP=45°$,$BH⊥CP$,
∴$△ BCH$为等腰直角三角形,$BH=CH$,$∠BHC=90°$
∴$∠BHN + ∠CHM = 90°$,又$∠CHM + ∠HCM=90°$,
∴$∠BHN=∠HCM$
又$∠N=∠M=90°$,
∴$△ BHN≌△ HCM(AAS)$
∴$BN=HM$,$NH=CM$
设$H(m,n)$,结合$B(-4,0)$、$C(2,3)$得:
$\begin{cases}n = 2 - m\\m + 4 = n - 3\end{cases}$
解得$\begin{cases}m = -\frac{5}{2}\\n = \frac{9}{2}\end{cases}$,即$H(-\frac{5}{2},\frac{9}{2})$
代入H、C坐标求得直线CH的解析式为$y = -\frac{1}{3}x + \frac{11}{3}$,令$x=0$得$y=\frac{11}{3}$,即$P(0,\frac{11}{3})$。
②当点P在BC下方时:
同理构造全等$△ BHN≌△ HCM$,可得:
$\begin{cases}-n = 2 - m\\m + 4 = 3 - n\end{cases}$
解得$\begin{cases}m = \frac{1}{2}\\n = -\frac{3}{2}\end{cases}$,即$H(\frac{1}{2},-\frac{3}{2})$
代入H、C坐标求得直线CH的解析式为$y=3x-3$,令$x=0$得$y=-3$,即$P(0,-3)$。
综上,点P的坐标为$(0,\frac{11}{3})$或$(0,-3)$。
【答案】
(1) 点$C$的坐标为$\boldsymbol{(2,3)}$;
(2) $△ PBC$的面积为$\boldsymbol{6}$;
(3) 点$P$的坐标为$\boldsymbol{(0,\frac{11}{3})}$或$\boldsymbol{(0,-3)}$。

【知识点】
待定系数法求一次函数解析式,割补法求三角形面积,全等三角形的应用
【点评】
本题是一次函数与几何图形的综合题,前两问侧重基础,考查一次函数解析式的求解和坐标系下三角形面积的计算,第三问有一定难度,需要结合45°角构造等腰直角三角形与全等三角形模型求解,注意分类讨论点P的两种位置,避免漏解。
【难度系数】
0.4