【分析】
(1) 求直线AC的解析式需先确定点C的坐标。由线段BA绕B顺时针旋转90°得BC,可知AB=BC且AB⊥BC,过C作x轴垂线可构造与△ABO全等的三角形,利用全等性质求出C点坐标,再用待定系数法代入A、C坐标即可求出直线AC的解析式。
(2) 根据中心对称的性质,对称点的中点为对称中心H,先求出B、C关于H的对称点E、F的坐标;线段EF与直线AC有交点的临界情况是E、F恰好落在AC上,分别将两点坐标代入AC解析式求出对应h值,即可得到h的取值范围。
(3) △ABC是等腰直角三角形,∠BAC=45°,当点B旋转后落在AC上时,有顺时针、逆时针旋转两种情况,此时AC'⊥AB且AC'=AC。先求出直线BC的解析式,由AC'//BC可得AC'的解析式,设出C'坐标,利用AC长度等于AC'列方程求解,即可得到C'的两个坐标。
【解析】
(1) 过点$C$作$CE⊥ x$轴于点$E$,
$\because∠ ABC=90°$,
$\therefore∠ ABO+∠ CBE=90°$,
$\because∠ ABO+∠ BAO=90°$,$\therefore∠ CBE=∠ BAO$。
$\because AB=BC$,$∠ AOB=∠ BEC=90°$,$\therefore△ ABO≌△ BCE(\mathrm{AAS})$,
$\therefore AO=BE=6$,$BO=CE=3$,$\therefore OE=OB+BE=3+6=9$,即$C(9,3)$。
设直线$AC$的函数表达式为$y=kx+b$,将$A(0,6)$代入得$b=6$,即$y=kx+6$,
将$C(9,3)$代入得$9k+6=3$,解得$k=-\dfrac{1}{3}$,$\therefore$直线AC的函数表达式为$y=-\dfrac{1}{3}x+6$。
(2) 线段$BC$关于点$H(0,h)$中心对称得到线段$EF$,即E是B关于H的对称点,F是C关于H的对称点。
根据中点坐标规律,点$B(3,0)$的对称点$E(-3,2h)$,点$C(9,3)$的对称点$F(-9,2h-3)$。
当点$E$在直线$AC$上时,代入解析式得:$-\dfrac{1}{3}×(-3)+6=2h$,解得$h=\dfrac{7}{2}$;
当点$F$在直线$AC$上时,代入解析式得:$-\dfrac{1}{3}×(-9)+6=2h-3$,解得$h=6$;
$\therefore$当$\dfrac{7}{2}≤ h≤6$时,线段$EF$与直线$AC$有交点。
(3) $\because AB=BC$,$∠ ABC=90°$,$\therefore△ ABC$是等腰直角三角形,$\therefore∠ BAC=45°$,
当点$B$旋转后落在直线$AC$上时,有顺时针、逆时针两种旋转情况,此时$AC'⊥ AB$,结合$BC⊥ AB$,可得$AC'// BC$。
设直线$BC$的解析式为$y=ax+c$,将$B(3,0)$、$C(9,3)$代入得$\begin{cases}3a+c=0\\9a+c=3\end{cases}$,解得$\begin{cases}a=\dfrac{1}{2}\\c=-\dfrac{3}{2}\end{cases}$,即直线$BC$的解析式为$y=\dfrac{1}{2}x-\dfrac{3}{2}$。
因为$AC'// BC$,设直线$AC'$的解析式为$y=\dfrac{1}{2}x+d$,将$A(0,6)$代入得$d=6$,因此直线$AC'$的解析式为$y=\dfrac{1}{2}x+6$。
设点$C'$的坐标为$(m,\dfrac{1}{2}m+6)$,
$\because A(0,6)$,$C(9,3)$,$\therefore AC=\sqrt{(9-0)^2+(3-6)^2}=3\sqrt{10}$,
由旋转性质得$AC'=AC=3\sqrt{10}$,因此$\sqrt{m^2+(\dfrac{1}{2}m+6-6)^2}=3\sqrt{10}$,
化简得$\dfrac{\sqrt{5}}{2}|m|=3\sqrt{10}$,解得$m=6\sqrt{2}$或$m=-6\sqrt{2}$,
代入$y=\dfrac{1}{2}x+6$得对应纵坐标为$3\sqrt{2}+6$和$-3\sqrt{2}+6$,
$\therefore$旋转后的点$C$的对应点$C'$的坐标为$(6\sqrt{2},3\sqrt{2}+6)$或$(-6\sqrt{2},-3\sqrt{2}+6)$。
【答案】
(1) 直线AC的函数表达式为$\boldsymbol{y=-\dfrac{1}{3}x+6}$;
(2) $h$的取值范围为$\boldsymbol{\dfrac{7}{2}≤ h≤6}$;
(3) 点$C'$的坐标为$\boldsymbol{(6\sqrt{2},3\sqrt{2}+6)}$或$\boldsymbol{(-6\sqrt{2},-3\sqrt{2}+6)}$。

【知识点】
一次函数解析式求解,全等三角形判定与性质,图形的旋转与中心对称
【点评】
本题综合考查一次函数与几何变换的结合,需要通过全等三角形求点坐标,结合图形变换性质确定临界状态,再利用一次函数性质和两点间距离公式求解,渗透了数形结合和分类讨论的数学思想,对知识的综合运用能力有一定要求。
【难度系数】
0.4