2. (2024春·天寧區(qū)期中)閱讀下列材料并解答問題:
在一個(gè)三角形中,如果一個(gè)內(nèi)角$\alpha$的度數(shù)是另一個(gè)內(nèi)角度數(shù)的3倍,那么這樣的三角形我們稱為“優(yōu)雅三角形”,其中$\alpha$稱為“優(yōu)雅角”。例如,一個(gè)三角形三個(gè)內(nèi)角的度數(shù)分別是$30^{\circ}$,$90^{\circ}$,$60^{\circ}$,這個(gè)三角形就是“優(yōu)雅三角形”,其中“優(yōu)雅角”為$90^{\circ}$。反之,若一個(gè)三角形是“優(yōu)雅三角形”,那么這個(gè)三角形的三個(gè)內(nèi)角中一定有一個(gè)內(nèi)角$\alpha$的度數(shù)是另一個(gè)內(nèi)角度數(shù)的3倍。
(1)一個(gè)“優(yōu)雅三角形”的一個(gè)內(nèi)角為$120^{\circ}$,若“優(yōu)雅角”為銳角,則這個(gè)“優(yōu)雅角”的度數(shù)為______
45°
。
(2)如圖①,已知$\angle MON= 60^{\circ}$,在射線$OM上取一點(diǎn)A$,過點(diǎn)$A作AB\perp OM交ON于點(diǎn)B$,以$A為端點(diǎn)畫射線交線段OB于點(diǎn)C$(點(diǎn)$C不與點(diǎn)O$,$B$重合)。若$\triangle AOC$是“優(yōu)雅三角形”,求$\angle ACB$的度數(shù)。
解:∵AB⊥OM,∴∠OAB=90°.
∵∠MON=60°,△AOC是“優(yōu)雅三角形”,分兩種情況:
①若∠MON=60°為“優(yōu)雅角”,則另一角為20°,∠ACO=180°-60°-20°=100°,∴∠ACB=180°-100°=80°;
②若∠OAC和∠ACO中有“優(yōu)雅角”,兩角和為180°-60°=120°,則兩角為30°和90°.
若∠ACO=90°,則∠ACB=90°;
若∠ACO=30°,點(diǎn)C與B重合(舍).
綜上,∠ACB=80°或90°.
(3)如圖②,在$\triangle ABC$中,點(diǎn)$D在邊BC$上,$DE平分\angle ADB交AB于點(diǎn)E$,$F為線段AD$上一點(diǎn),且$\angle AFE+\angle ADC= 180^{\circ}$,$\angle FED= \angle C$。若$\triangle ADC$是“優(yōu)雅三角形”,求$\angle C$的度數(shù)。
解:∵∠AFE+∠ADC=180°,∠ADC+∠ADB=180°,∴∠AFE=∠ADB,∴EF//BC,∠FED=∠BDE.
∵∠FED=∠C,∴∠BDE=∠C.
∵DE平分∠ADB,∴∠ADB=2∠BDE=2∠C.
△ADC是“優(yōu)雅三角形”,∠ADB=2∠C,∠ADC=180°-2∠C,分情況:
①∠C=3∠ADC:設(shè)∠ADC=x,則∠C=3x,2∠C=180°-x,即6x=180°-x,x=$\frac {180°}{7}$,∠C=$\frac {540°}{7}$;
②∠C=3∠DAC:設(shè)∠DAC=x,∠C=3x,∠ADC=180°-4x,2∠C=180°-∠ADC,即6x=4x,x=0(舍);
③∠ADC=3∠C:設(shè)∠C=x,∠ADC=3x,2x=180°-3x,x=36°;
④∠ADC=3∠DAC:設(shè)∠DAC=x,∠ADC=3x,∠C=180°-4x,2∠C=180°-∠ADC,即2(180°-4x)=180°-3x,x=36°,∠C=36°;
⑤∠DAC=3∠ADC:設(shè)∠ADC=x,∠DAC=3x,∠C=180°-4x,2∠C=180°-x,即2(180°-4x)=180°-x,x=$\frac {180°}{7}$,∠C=$\frac {540°}{7}$;
⑥∠DAC=3∠C:設(shè)∠C=x,∠DAC=3x,∠ADC=180°-4x,2x=4x,x=0(舍).
綜上,∠C=36°或$\frac {540°}{7}$.