2021-2022学年北师大版九年级数学上册第4章图形的相似 期末综合复习培优训练(Word版含解析)

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名称 2021-2022学年北师大版九年级数学上册第4章图形的相似 期末综合复习培优训练(Word版含解析)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2022-01-05 20:28:41

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2021-2022学年北师大版九年级数学上册《第4章图形的相似》
期末综合复习培优训练(附答案)
1.如图,在△ABC中,点P在边AB上,则在下列四个条件中:①∠ACP=∠B;②∠APC=∠ACB;③AC2=AP AB;④AB CP=AP CB,不能判定△APC与△ACB相似的是(  )
A.① B.② C.③ D.④
2.如图,在△ABC中,点D在AB边上,若BC=3,BD=2,且∠BCD=∠A,则线段AD的长为(  )
A.2 B. C.3 D.
3.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,下列结论中错误的是(  )
A.∠ACD=∠B B.CD2=AD BD
C.AC BC=AB CD D.BC2=AD AB
4.如图,在 ABCD中,AB=10,AD=15,∠BAD的平分线交BC于点E,交DC的延长线于点F,BG⊥AE于点G,若BG=8,则△CEF的周长为(  )
A.16 B.17 C.24 D.25
5.如图,在一斜边长30cm的直角三角形木板(即Rt△ACB)中截取一个正方形CDEF,点D在边BC上,点E在斜边AB上,点F在边AC上,若AF:AC=1:3,则这块木板截取正方形CDEF后,剩余部分的面积为(  )
A.200cm2 B.170cm2 C.150cm2 D.100cm2
6.如图:在△ABC中,点D为BC边上的一点,且AD=AB=5,AD⊥AB于点A,过点D作DE⊥AD,DE交AC于点E,若DE=2,则△ADC的面积为(  )
A. B.4 C. D.
7.在平面直角坐标系中,等边△AOB如图放置,点A的坐标为(1,0),每一次将△AOB绕着点O逆时针方向旋转60°,同时每边扩大为原来的2倍,第一次旋转后得到△A1OB1,第二次旋转后得到△A2OB2,…,以此类推,则点A2021的坐标为(  )
A.(﹣22020,﹣×22020) B.(22021,﹣×22021)
C.(22020,﹣×22020) D.(﹣22021,﹣×22021)
8.在△ABC中,D为AB边上一点,且∠BCD=∠A,已知BC=2,AB=3,则AD=   .
9.如图,在△ABC中,AB=15,AC=18,D为AB上一点,且AD=AB,在AC边上取一点E,便以A,D,E为顶点的三角形与△ABC相似,则AE等于   .
10.如图,线段AB=9,AC⊥AB于点A,BD⊥AB于点B,AC=2,BD=4,点P为线段AB上一动点,且以A、C、P为顶点的三角形与以B、D、P为顶点的三角形相似,则AP的长为   .
11.如图,在等腰Rt△ABC中,∠C=90°,AC=15,点E在边CB上,CE=2EB,点D在边AB上,CD⊥AE,垂足为F,则AD的长为   .
12.如图,在平面直角坐标系中,有一个Rt△OAB,∠ABO=90°,∠AOB=30°,直角边OB在y轴正半轴上,点A在第一象限,且OA=1,将Rt△OBA绕原点O逆时针旋转30°,同时把各边长扩大为原来的2倍(即OA1=2OA),得到Rt△OA1B1,同理,将Rt△OA1B1绕原点O逆时针旋转30°,同时把各边长扩大为原来的2倍,得到Rt△OA2B2,…,依此规律,得到Rt△OA2021B2021,则点B2021的纵坐标为   .
13.如图,在△ABC中,AB=AC,AD为BC边上的中线,DE⊥AB于点E.
(1)求证:△AED∽△ADC;
(2)若AB=13,BC=10,求线段DE的长.
14.如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=12,点E在AD边上,且AE=8,EF⊥BE交CD于F.
(1)求证:△ABE∽△DEF;
(2)求EF的长.
15.如图,AB∥CD,AC与BD交于点E,且∠ACB=90°,AB=6,BC=6,CE=3.
(1)求CD的长;
(2)求证:△CDE∽△BDC.
16.如图:在△ABC中,AB=AC,点D、E、F分别在BC、AB、AC上,∠EDF=∠B.求证:BD CD=BE CF.
17.如图,已知正方形ABCD的边长为4,点E在AD上(不与点A,D重合),EF⊥BE交CD于点F.
(1)求证:△ABE∽△DEF;
(2)连接BF,设AE的长为x,DF的长为y,求y与x之间的函数表达式,并求函数y的最大值.
18.如图,在正方形ABCD中,点E在AD上,EF⊥BE交CD于点F.
(1)求证:△ABE∽△DEF;
(2)连接BF,若△ABE∽△EBF,试确定点E的位置并说明理由.
19.如图,已知正方形ABCD中,BE平分∠DBC且交CD边于点E,将△BCE绕点C顺时针旋转到△DCF的位置,并延长BE交DF于点G.
(1)求证:△BDG∽△DEG;
(2)若EG BG=4,求BE的长.
20.已知:如图,△ABC中,AB=AC,AD是中线,P是AD上一点,过C作CF∥AB,延长BP交AC于E,交CF于F、求证:BP2=PE PF.
21.如图,CD是Rt△ABC斜边AB上的高,E为BC的中点,ED的延长线交CA于F.求证:AC CF=BC DF.
22.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=20cm,BC=15cm,现有动点P从点A出发,沿AC向点C方向运动,动点Q从点C出发,沿线段CB向点B方向运动,如果点P的速度是4cm/s,点Q的速度是2cm/s,它们同时出发,当有一点到达所在线段的端点时,就停止运动.设运动时间为t秒.求:
(1)当t=3时,这时,P,Q两点之间的距离是多少.
(2)当t为多少时,PQ的长度等于4?
(3)当t为多少时,以点C,P,Q为顶点的三角形与ABC相似?
23.如图,平面直角坐标系中,四边形OABC为矩形,点A,B的坐标分别为(4,0),(4,3),动点M,N分别从O,B同时出发.以每秒1个单位的速度运动.其中,点M沿OA向终点A运动,点N沿BC向终点C运动.过点M作MP⊥OA,交AC于P,连接NP,已知动点运动了x秒.
(1)P点的坐标为(   ,   )(用含x的代数式表示);
(2)试求△NPC面积S的表达式,并求出面积S的最大值及相应的x值;
(3)设四边形OMPC的面积为S1,四边形ABNP的面积为S2,请你就x的取值范围讨论S1与S2的大小关系并说明理由;
(4)当x为何值时,△NPC是一个等腰三角形?
24.如图,平面直角坐标系中,四边形OABC为矩形,点A,B的坐标分别为(4,0),(4,3),动点M,N分别从O,B同时出发.以每秒1个单位的速度运动.其中,点M沿OA向终点A运动,点N沿BC向终点C运动.其中,点M沿OA向终点A运动,点N沿BN向终点C运动.过点M作MP⊥OA,交AC于P,连接NP,设M、N运动的时间为t秒(0<t<4).
(1)P点的坐标为(   ,   ),PC=   (用含x的代数式表示);
(2)求当t为何值时,以C、P、N为顶点的三角形与△ABC相似;
(3)在平面内是否存在一个点E,使以C、P、N、E为顶点的四边形是菱形,若存在,请直接写出t的值,若不存在,说明理由.
25.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC为矩形,点A、B的坐标分别为(4,0)、(4,3),动点M、N分别从点O、B同时出发,以每秒1个单位的速度运动,其中点M沿OA向终点A运动,点N沿BC向终点C运动,过点N作NP⊥BC,交AC于点P,连接MP,当两动点运动了t秒时.
(1)P点的坐标为   (用含t的代数式表示);
(2)记△MPA的面积为S,求S与t的函数关系式(0<t<4);
(3)当t=   秒时,S有最大值,最大值是   ;
(4)若点Q在y轴上,当S有最大值且△QAN为等腰三角形时,求直线AQ的解析式.
26.如图,平面直角坐标系中,四边形OABC为矩形,点A、B的坐标为(6,0),(6,8).动点M、N分别从O、B同时出发,都以每秒1个单位的速度运动,其中,点M沿OA向终点A运动,点N沿BC向终点C运动,过点N作NP⊥BC,交AC于点P,连接MP,已知动点运动了t秒.
(1)求直线AC的解析式.
(2)用含t的代数式表示P的坐标   (直接写出答案)
(3)是否存在点P使得?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(4)是否存在t的值,使以P、A、M为顶点的三角形与△AOC相似?若存在,请求t的值;若不存在,请说明理由.
27.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC为矩形,点A、B的坐标分别为(4,0)、(4,3),动点M、N分别从点O、B同时出发,以每小时1个单位的速度运动,其中点M沿OA向终点A运动,点N沿BC向终点C运动,过点N作NP⊥BC交AC于点P,连接MP.
(1)直接写出OA的长度;
(2)试说明△CPN∽△CAB的理由;
(3)试探究在两点的运动过程中,△MPA的面积是否存在着最大值?若不存在,请说明理由;若存在,则求出此时运动了多少小时,并求出△MPA面积的最大值.
参考答案
1.解:①、当∠ACP=∠B,
∵∠A=∠A,
∴△APC∽△ACB,
∴①不符合题意;
②、当∠APC=∠ACB,
∵∠A=∠A,
∴△APC∽△ACB,
∴②不符合题意;
③、当AC2=AP AB,
即AC:AB=AP:AC,
∵∠A=∠A
∴△APC∽△ACB,
∴③不符合题意;
④、∵当AB CP=AP CB,即PC:BC=AP:AB,
而∠PAC=∠CAB,
∴不能判断△APC和△ACB相似,
∴④符合题意;
故选:D.
2.解:∵∠BCD=∠A,∠B=∠B,
∴△BCD∽△BAC,
∴=,
∵BC=3,BD=2,
∴=,
∴BA=,
∴AD=BA﹣BD=﹣2=.
故选:B.
3.解:∵∠ACB=90°,
∴∠ACD+∠BCD=90°,
∵CD⊥AB,
∴∠B+∠BCD=90°,
∴∠ACD=∠B,A正确,不符合题意;
∵∠ACB=90°,CD⊥AB,
∴CD2=AD BD,B正确,不符合题意;
由三角形的面积公式得, AC BC=AB CD,
∴AC BC=AB CD,C正确,不符合题意;
∵∠ACB=90°,CD⊥AB,
∴BC2=BD AB,D错误,符合题意;
故选:D.
4.解:∵在 ABCD中,CD=AB=10,BC=AD=15,∠BAD的平分线交BC于点E,
∴AB∥DC,∠BAF=∠DAF,
∴∠BAF=∠F,
∴∠DAF=∠F,
∴DF=AD=15,
同理BE=AB=10,
∴CF=DF﹣CD=15﹣10=5;
∴在△ABG中,BG⊥AE,AB=10,BG=8,
在Rt△ABG中,AG===6,
∴AE=2AG=12,
∴△ABE的周长等于10+10+12=32,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CF,
∴△CEF∽△BEA,相似比为5:10=1:2,
∴△CEF的周长为16.
故选:A.
5.解:设AF=x,则AC=3x,
∵四边形CDEF为正方形,
∴EF=CF=2x,EF∥BC,
∵EF∥BC,
∴△AEF∽△ABC,
∴==,
∴BC=6x,
在Rt△ABC中,AB==3x,
∴3x=30,解得x=2,
∴AC=6,BC=12,
∴剩余部分的面积=×6×12﹣(4)2=100(cm2).
故选:D.
6.解:作CF⊥AD交AD的延长线于点F,
∵AD=AB=5,AD⊥AB,
∴∠B=∠ADB=45°,
∵∠ADB=∠CDF,CF⊥AD,
∴∠CDF=45°,∠CFD=90°,
∴∠DCF=∠CDF=45°,
∴CF=DF,
∵AD⊥DE,AF⊥FC,
∴DE∥FC,
∴△ADE∽△AFC,
∴,
∵AD=5,DE=2,DF=CF,
∴,
∴,
解得,CF=,
∴△ADC的面积是:==,
故选:D.
7.解:由已知可得:
第一次旋转后,A1在第一象限,OA1=2,
第二次旋转后,A2在第二象限,OA2=22,
第三次旋转后,A3在x轴负半轴,OA3=23,
第四次旋转后,A4在第三象限,OA4=24,
第五次旋转后,A5在第四象限,OA5=25,
第六次旋转后,A6在x轴正半轴,OA6=26,
......
如此循环,每旋转6次,A的对应点又回到x轴正半轴,而2021=6×336+5,
∴A2021在第四象限,且OA2021=22021,示意图如下:
OH=OA2021=22020,A2021H=OH=×22020,
∴A2021(22020,﹣×22020),
故选:C.
8.解:∵∠BCD=∠A,∠B=∠B,
∴△DCB∽△CAB,
∴,
∴=,
∴BD=,
∴AD=AB﹣BD=,
故答案为:.
9.解:∵△ABC∽△ADE或△ABC∽△AED,
∴=或=,
∵AD=AB,AB=15,
∴AD=10,
∵AC=18,
∴=或=,
解得:AE=12或.
故答案为:12或.
10.解:设AP=x.
∵以A、C、P为顶点的三角形与以B、D、P为顶点的三角形相似,
①当时,,解得x=3.
②当时,,解得x=1或8,
∴当以A、C、P为顶点的三角形与以B、D、P为顶点的三角形相似时,AP的长为1或3或8,
故答案为1或3或8.
11.解:过D作DH⊥AC于H,
∵在等腰Rt△ABC中,∠C=90°,AC=15,
∴AC=BC=15,
∴∠CAD=45°,
∴AH=DH,
∴CH=15﹣DH,
∵CF⊥AE,
∴∠DHA=∠DFA=90°,
∴∠HAF=∠HDF,
∴△ACE∽△DHC,
∴=,
∵CE=2EB,
∴CE=10,
∴=,
∴DH=9,
∴AD=9,
故答案为:9.
12.解:在Rt△AOB中,∠AOB=30°,OA=1,
∴OB=OA cos∠AOB=,
由题意得,OB1=2OB=×2,
OB2=2OB1=×22,
……
OBn=2OB1=×2n=×2n﹣1,
∵2021÷12=168……5,
∴点B2021的纵坐标为:﹣×22020×cos30°=﹣×22020×=﹣3×22019,
故答案为:﹣3×22019.
13.(1)证明:∵AB=AC,AD为BC边上的中线,
∴∠BAD=∠CAD,AD⊥BC,
∵AD⊥BC,DE⊥AB,
∴∠AED=∠ADC=90°,
∴△AED∽△ADC.
(2)解:∵AD为BC边上的中线,
∴BD=DC=BC=5,
∵在Rt△ADB中∴AD==12,
由(1)得△AED∽△ADC,
∴=,
∴=,
∴DE=.
14.(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠D=∠A=90°,
∵EF⊥BE,
∴∠FEB=90°,
∴∠DEF+∠AEB=90°,∠DEF+∠DFE=90°,
∴∠DFE=∠AEB,
∴△ABE∽△DEF.
(2)在Rt△AEB中,BE==10,
∵AD=12,AE=8,
∴DE=4,
∵△ABE∽△DEF,
∴=
∴=,
∴EF=.
15.(1)解:∵∠ACB=90°AB=6,BC=6,
∴AC==12;
∴AE=AC﹣CE=9,
∵AB∥CD,
∴△CDE∽△ABE;
∴,
∴CD===2,
(2)证明:∵∠ACB=90°,CE=3,BC=6,
∴BE==3,
∵AB∥CD,
∴△CDE∽△ABE,
∴,
∴DE=,
∴BD=4,
∵,,
∴,
∵∠D=∠D,
∴△CDE∽△BDC.
16.证明:∵△ABC中,AB=AC,
∴∠B=∠C.
∵∠B+∠BDE+∠DEB=180°,∠BDE+∠EDF+∠FDC=180°,∠EDF=∠B,
∴∠FDC=∠DEB,
∴△BDE∽△CFD,
∴=,
即BD CD=BE CF.
17.证明:(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴∠A=∠D=90°,
∴∠ABE+∠AEB=90°,
∵EF⊥BC,
∴∠AEB+∠DEF=90°,
∴∠ABE=∠DEF,
又∵∠A=∠D,
∴△ABE∽△DEF;
(2)∵△ABE∽△DEF,
∴,
∴,
∴y=﹣(x﹣2)2+1,
∴当x=2时,y有最大值为1.
18.(1)证明∵四边形ABCD是正方形,
∴∠A=∠D=90°.
∴∠AEB+∠ABE=90°.
∵EF⊥BE,
∴∠AEB+∠DEF=90°.
∴∠ABE=∠DEF.
在△ABE和△DEF中,∠ABE=∠DEF,∠A=∠D,
∴△ABE∽△DEF;
(2)解:点E为AD的中点时,△ABE∽△EBF,理由如下:
∵△ABE∽△DEF,
∴.
∵△ABE∽△EBF,
∴.
∴.
∴DE=AE.
∴点E为AD的中点.
19.(1)证明:∵将△BCE绕点C顺时针旋转到△DCF的位置,
∴△BCE≌△DCF,
∴∠FDC=∠EBC,
∵BE平分∠DBC,
∴∠DBE=∠EBC,
∴∠FDC=∠EBD,
∵∠DGE=∠DGE,
∴△BDG∽△DEG.
(2)解:∵△BCE≌△DCF,
∴∠F=∠BEC,∠EBC=∠FDC,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠DCB=90°,∠DBC=∠BDC=45°,
∵BE平分∠DBC,
∴∠DBE=∠EBC=22.5°=∠FDC,
∴∠BEC=67.5°=∠DEG,
∴∠DGE=180°﹣22.5°﹣67.5°=90°,
即BG⊥DF,
∵∠BDF=45°+22.5°=67.5°,∠F=90°﹣22.5°=67.5°,
∴∠BDF=∠F,
∴BD=BF,
∴DF=2DG,
∵△BDG∽△DEG,BG×EG=4,
∴=,
∴BG×EG=DG×DG=4,
∴DG2=4,
∴DG=2,
∴BE=DF=2DG=4.
20.证明:连接PC,
∵AB=AC,AD是中线,
∴AD是△ABC的对称轴.
∴PC=PB,∠PCE=∠ABP.
∵CF∥AB,∴∠PFC=∠ABP(两直线平行,内错角相等),
∴∠PCE=∠PFC.
又∵∠CPE=∠EPC,
∴△EPC∽△CPF.
∴(相似三角形的对应边成比例).
∴PC2=PE PF.
∵PC=BP
∴BP2=PE PF.
21.证明:
∵∠ACB=90°,CD⊥AB,
∴∠DAC+∠B=∠B+∠DCB=90°,
∴∠DAC=∠DCB,且∠ACD=∠CDB,
∴△ADC∽△CDB,
∴=,
∵E为BC中点,
∴DE=CE,
∴∠EDC=∠DCE=∠DAC,
∴∠FDC=∠FAD,且∠F=∠F,
∴△FDC∽△FAD,
∴=,
∴=,
∴AC CF=BC DF.
22.解:由运动知,AP=4tcm,CQ=2tcm,
∵AC=20cm,
∴CP=(20﹣4t)cm,
∵点P在AC上运动,
∴4t≤20,
∴t≤5,
∵点Q在BC运动,
∴2t≤15,
∴t≤7.5,
∴0≤t≤5,
(1)当t=3时,CP=8cm,CQ=6cm,
在Rt△PCQ中,根据勾股定理得,PQ==10(cm);
(2)在Rt△PCQ中,根据勾股定理得,PQ2=CP2+CQ2,
∵PQ=4,
∴(4)2=(20﹣4t)2+(2t)2,
解得,t=2或t=6(舍去),
即当t为2时,PQ的长度等于4;
(3)∵以点C,P,Q为顶点的三角形与ABC相似,且∠C=∠C=90°,
∴①△CPQ∽△CAB,
∴,
∴,
∴t=3,
②△CPQ∽△CBA,
∴,
∴,
∴t=,
即当t为3或时,以点C,P,Q为顶点的三角形与ABC相似.
23.解:(1)由题意可知,C(0,3),M(x,0),N(4﹣x,3),
∴点P坐标为(2分)
(2)设△NPC的面积为S,
在△NPC中,NC=4﹣x,NC边上的高为,其中,0≤x≤4,
∴S=(4﹣x)×=﹣(x﹣2)2+,
∴S的最大值为,此时x=2(3分)
(3)由图形知,S1=
S2=S△ABC﹣S△PCN=;
当0<x<2时,S1<S2;当x=2时,S1=S2;当2<x<4时,S1>S2;(3分)
(4)延长MP交CB于Q,则有PQ⊥BC.
①若NP=CP,∵PQ⊥BC,∴NQ=CQ=x.∴3x=4,∴x=.
②若CP=CN,则,CN=4﹣x,PQ=x,CP=x,4﹣x=x∴x=.
③若CN=NP,则CN=4﹣x.∵PQ=x,NQ=4﹣2x,在Rt△PNQ中,PN2=NQ2+PQ2
∴(4﹣x)2=(4﹣2x)2+(x)2,∴x=.
综上所述,x=,或x=,或x=.(3分)
24.解:(1)∵四边形OABC为矩形,点A,B的坐标分别为(4,0),(4,3),
∴C(0,3),∴直线AC解析式为y=﹣x+3,
∵点M从点O向点A以每秒1个单位的速度运动,
∴OM=t,当x=t时,y=﹣t+3,
∴P(t,﹣t+3),
∵C(0,3),
∴CP==t,
故答案为:t,﹣t+3,t,
(2)∵A(4,0),B(4,3),
∴OA=BC=4,OB=3,
∴AC=5,
由运动知,BN=t,
∴CN=4﹣t,
由(1)知,CP=t,
∵∠ACB=∠PCN,以C、P、N为顶点的三角形与△ABC相似,
∴①当时,
∴,
∴t=2,
②当时,
∴,
∴t=,
∴t为2或时,以C、P、N为顶点的三角形与△ABC相似.
(3)由(1)知,CP=t,P(t,﹣t+3),
由(2)知,CN=4﹣t,
∴N(4﹣t,3),
∴PN==,
∵以C、P、N、E为顶点的四边形是菱形,
∴①当CP=CN时,
∴t=4﹣t,
∴t=,
②当 CP=PN时,t=,
∴t=4(舍)或t=
③当CN=PN时,4﹣t=,
∴t=0(舍)或t=,
以C、P、N、E为顶点的四边形是菱形时,t的值为或或秒.
25.解:(1)∵PN∥AB,
∴=,
∴=.
∴PN=(4﹣t),
3﹣(4﹣t)=t,
∴P(4﹣t,);
(2)S=﹣t2+t(0<t<4);
(3)由(2)知:S=﹣t2+t=﹣(t﹣2)2+,
因此当t=2时,Smax=;
(4)由(3)知,当S有最大值时,t=2,此时N在BC的中点处,如图,
设Q(0,y),
∵△AOQ是直角三角形,
∴AQ2=16+y2,QN2=4+(3﹣y)2,AN2=13,
∵△QAN为等腰三角形,
①若AQ=AN,此时方程无解,
②若AQ=QN,解得y=,
③若QN=AN,解得y1=0,y2=6,
∴Q1(0,),Q2(0,0),Q3(0,6),
当Q为(0,),直线AQ的解析式为y=,
当Q为(0,0)时,A(4,0)、Q(0,0)均在x轴上,
直线AQ的解析式为y=0(或直线为x轴),
当Q为(0,6)时,Q、N、A在同一直线上,△ANQ不存在,舍去,
故直线AQ的解析式为y=或y=0.
26.解:(1)∵四边形OABC为矩形,点A、B的坐标为(6,0),(6,8),
∴C点坐标为(0,8),
设AC的解析式为y=kx+b,
将A(6,0),C(0,8)代入y=kx+b得:,
解得:,
则直线AC的解析式为y=﹣x+8;
(2)∵CN=6﹣t,
∴yP=﹣(6﹣t)+8=t,
则P点坐标为(6﹣t,t);
故答案为:(6﹣t,t)
(3)存在.
∵AM=AO﹣OM=6﹣t,
∴S△AMP=×(6﹣t)×t=﹣t2+4t,
∴y=S四边形OMPC=S△AOC﹣S△AMP=×6×8﹣(﹣t2+4t)=t2﹣4t+24=(t﹣3)2+18,
当y=时,有(t﹣3)2+18=,
解得:t=或t=,
则满足题意P的坐标为(,2)或(,6);
(4)存在.
在△ACB中,PN∥AB,
则=,
即=,
解得AP=t,
又∵AM=6﹣t,
则有:①△AMP∽△AOC时,=,即=,解得t=3秒;
②△APM∽△AOC时,=,即=,解得t=秒,
综上所述,当t=3秒或t=秒时,以P、A、M为顶点的三角形与△AOC相似.
27.解:(1)根据点A的坐标可直接得出OA=4;
答:(1)OA的长度为4.
(2)∵四边形OABC为矩形,
∴AB⊥BC,
又∵NP⊥BC,
∴AB∥NP,
∴△CPN∽△CAB;
(3)设两点的运动时间为x小时,
∵AB=OC=3,OA=BC=4,
则CN=AM=4﹣x,
∵△CPN∽△CAB,=,
∴PN=,可求的P点的坐标为(4﹣x,x),
∴S△MPA=(4﹣x) x=﹣(x﹣2)2+,
∴当x=2时,△MPA面积的最大值=.
答:△MPA面积的存在最大值,最大值为,此时两点运动了2小时.