解:(1)∵抛物线经过点A(0,3),
∴2k+1=3,
∴k=1;(3分)
(2)作PD⊥x轴于点D,交直线AB于E点,
∵k=1时,抛物线解析式为y=-x2+2x+3,则A(0,3),B(3,0),
∴直线AC解析式为y=-x+3,
∵点P(m,n)在抛物线上,
∴n=-m2+2m+3,PE=(-m2+2m+3)-(-m+3)=-m2+3m,
∴s=
×PE×OB=1 2
(-m2+3m)=-3 2
(m-3 2
)2+3 2
,27 8
∴当m=
时,s取最大值为3 2
;(7分)27 8
(3)设圆的半径为r.
①当EF在x轴上方时,
由抛物线及直线与圆相切的性质可得:点F的坐标为(r+1,r)
代入y=-x2+2x+3得:-(r+1)2+2(r+1)+3=r,
即r2+r-4=0
解得:r=
(r取正数)(10分)?1±
17
2
②当EF在x轴下方时,
由抛物线及直线与圆相切的性质可得:点F的坐标为(r+1,-r),
代入y=-x2+2x+3得:-(r+1)2+2(r+1)+3=-r,
即r2-r-4=0,
解得:r=
(r取正数)1±
17
2
由①②知:r=
或r=?1+
17
2
.(13分)1+
17
2