2. (2025·潍坊期末)将一副三角板按如图①所示摆放,点 A,C,O 在直线 MN 上,现将三角板进行下面的操作.
操作一:保持三角板 AOB 位置不动,将三角板 COD 绕点 O 顺时针旋转(如图②,图③),当三角板 COD 的边 OD 第一次与直线 MN 重合时旋转停止.
思考并回答下列问题:
(1) 当∠MOC = ______°时,OC 是∠MOB 的一条三等分线.
(2) 如图②,当 OC,OD 位于直线 OB 的两侧时,∠DOB 与∠MOC 的数量关系是______.
(3) 如图③,当 OC,OD 位于直线 OB 的同侧时,(2)中结论是否仍然成立? 若成立,请说明理由;若不成立,请写出正确的结论,并说明理由.
操作二:在三角板 COD 绕点 O 开始顺时针旋转的同时,另一个三角板 AOB 也绕点 O 顺时针旋转,当三角板 COD 的边 OC 第一次与直线 MN 重合时,两三角板同时停止旋转.
(4) 若在旋转过程中,∠MOC 始终是∠MOA 的 2 倍,请直接写出∠DOB 与∠MOC 的数量关系.

答案:2. (1) 15或30 解析:如图①,当∠MOC = $\frac{1}{3}$∠MOB时,则∠MOC = $\frac{1}{3}$×45° = 15°;
如图②,当∠BOC = $\frac{1}{3}$∠MOB时,则∠BOC = $\frac{1}{3}$×45° = 15°,此时∠MOC = ∠MOB - ∠BOC = 45° - 15° = 30°。故答案为15或30。
(2) ∠DOB - ∠MOC = 45°
(3) 成立,理由如下:如图③,因为∠MOB = 45°,所以∠MOC = ∠MOB + ∠BOC = 45° + ∠BOC,所以∠BOC = ∠MOC - 45°。因为∠DOC = 90°,所以∠DOB = ∠DOC + ∠BOC = 90° + ∠BOC,所以∠DOB = 90° + ∠MOC - 45°,所以∠DOB - ∠MOC = 45°。
(4) 2∠DOB - ∠MOC = 90°。解析:①如图④,当OC,OD位于直线OB的两侧时,因为∠MOC = 2∠MOA,所以∠MOA = ∠AOC = $\frac{1}{2}$∠MOC。因为∠AOB = 45°,所以∠BOC = ∠AOB - ∠AOC = 45° - ∠AOC。因为∠DOC = 90°,所以∠DOB = ∠DOC - ∠BOC = 90° - (45° - ∠AOC) = 45° + ∠AOC = 45° + $\frac{1}{2}$∠MOC,所以2∠DOB - ∠MOC = 90°。②如图⑤,当OC,OD位于直线OB的同侧时,因为∠MOC = 2∠MOA,所以∠MOA = ∠AOC = $\frac{1}{2}$∠MOC。因为∠AOB = 45°,所以∠BOC = ∠AOC - ∠AOB = ∠AOC - 45°。因为∠DOC = 90°,所以∠DOB = ∠DOC + ∠BOC = 90° + (∠AOC - 45°) = 45° + ∠AOC = 45° + $\frac{1}{2}$∠MOC,所以2∠DOB - ∠MOC = 90°。综上,2∠DOB - ∠MOC = 90°。
