3. (2024·宿城期末)如图①,将一块直角三角尺的直角顶点O放置于直线MN上,其中∠AOB = 90°,然后将三角尺AOB绕点O顺时针旋转,设∠AOM = α,从点O引射线OC和OD,OC平分∠BON,∠BOD = $\frac{1}{3}$∠MOB。
(1)如图②,当α = 30°时,∠CON =
30
°;
(2)如图②,当0° < α < 90°时,求∠COD的度数(用含α的代数式表示);
解:当0°<α<90°时,因为∠AOM=α,∠AOB=90°,所以∠BON=∠MON-∠AOM-∠AOB=180°-α-90°=90°-α.因为 OC 平分∠BON,所以∠BOC=$\frac{1}{2}$(90°-α).因为∠MOB=∠MOA+∠AOB=90°+α,所以∠BOD=$\frac{1}{3}$(90°+α),所以∠COD=∠BOD+∠BOC=$\frac{1}{3}$(90°+α)+$\frac{1}{2}$(90°-α)=75°-$\frac{1}{6}$α.
(3)如图③,当90° < α < 180°时,请判断∠COD - $\frac{1}{6}$∠BON的值是否为定值。若为定值,求出该定值;若不是定值,请说明理由。
解:∠COD-$\frac{1}{6}$∠BON 的值是定值.当90°<α<180°时,因为∠BOM=360°-90°-α=270°-α,所以∠BOD=$\frac{1}{3}$∠BOM=$\frac{1}{3}$(270°-α)=90°-$\frac{1}{3}$α.因为 OC 平分∠BON,∠BON=90°+α-180°=α-90°,所以∠COB=$\frac{1}{2}$∠BON=$\frac{1}{2}$(α-90°)=$\frac{1}{2}$α-45°,所以∠COD=∠BOD+∠COB=(90°-$\frac{1}{3}$α)+($\frac{1}{2}$α-45°)=$\frac{1}{6}$α+45°.所以∠COD-$\frac{1}{6}$∠BON=($\frac{1}{6}$α+45°)-$\frac{1}{6}$(α-90°)=60°.