【分析】
(1) 已知抛物线与x轴的两个交点A(-1,0)、B(3,0),可直接利用交点式求抛物线解析式,属于二次函数基础考点。
(2) ① 先令x=0代入抛物线解析式求出C点坐标;由B、C坐标可知△BOC是等腰直角三角形,∠CBO=45°,结合CD⊥BC,可推出直线CD与x轴的交点G的坐标,求出直线CD的解析式后与抛物线解析式联立,即可解出另一交点D的坐标。
② 本题是定长线段下的最短路径问题,可通过平移构造平行四边形转化线段:作OH平行且等于EF,将OF转化为EH,此时OF+DE转化为DE+EH,根据两点之间线段最短,最小值即为DH的长度,求出H点坐标后计算DH即可得到结果。
【解析】
(1)
∵ 点A(-1,0),B(3,0)在抛物线$y=-x^2+bx+c$上,
∴ $y=-(x+1)(x-3)=-x^2+2x+3$。
(2) ① 把$x=0$代入$y=-x^2+2x+3$,得$y=3$,
∴ $C(0,3)$。延长DC与x轴相交于点G,
∵ $B(3,0),C(0,3)$,
∴ $OB=OC=3$,
∵ $∠ COB=90°$,
∴ $∠ CBO=45°$,
∵ $∠ DCB=90°=∠ BCG$,
∴ $∠ CGB=90°-∠ CBO=45°$,
∴ $∠ GCO=180°-∠ COG-∠ CGB=180°-90°-45°=45°=∠ CGB$,
∴ $OG=OC=3$,
∴ $G(-3,0)$。
设直线CG的解析式为$y=kx+m(k≠0)$,把$C(0,3),G(-3,0)$代入,得$\begin{cases}3=m\\0=-3k+m\end{cases}$,解得$\begin{cases}k=1\\m=3\end{cases}$,
∴ 直线CG的解析式为$y=x+3$。
联立$\begin{cases}y=x+3\\y=-x^2+2x+3\end{cases}$,解得$\begin{cases}x=0\\y=3\end{cases}$,或$\begin{cases}x=1\\y=4\end{cases}$,
∴ $D(1,4)$。
② 过点O作$OH // EF$,且$OH=EF=\sqrt{2}$,连接HE,HD,过点H作$HG ⊥ AB$于点G,
∵ $OH // EF$,且$OH = EF = \sqrt{2}$,
∴ 四边形OFEH为平行四边形,
∴ $OF=EH$,
∵ $OH // EF$,$∠ CBO=45°$,
∴ $∠ BOH=∠ CBO=45°$,
∴ $△ OGH$为等腰直角三角形,
∴ $OG=GH$,
∵ $OH=\sqrt{2}$,$OG^2+GH^2=OH^2$,
∴ $OG=GH=1$,
∴ $H(1,-1)$,
∵ $D(1,4)$,
∴ D,G,H三点共线,$DH=5$,
∵ $DE+EH≥ DH$,
∴ $DE+OF$的最小值为5。


【答案】
(1) $y=-x^2+2x+3$
(2) ① $D(1,4)$;② $OF+DE$的最小值为$\boldsymbol{5}$
【知识点】
二次函数解析式求解,一次函数与二次函数交点,最短路径问题
【点评】
本题是二次函数综合题,难度梯度设置合理,前两问侧重基础性质考察,第三问考察平移转化的数学思想,是中考二次函数综合题的典型考法,需要学生熟练掌握线段最值的转化思路。
【难度系数】
0.6