3. 如图,在平面直角坐标系 $ xOy $ 中,已知 $ A(6,0) $,$ B(8,6) $,将线段 $ OA $ 平移至 $ CB $,点 $ D $ 在 $ x $ 轴正半轴上(不与点 $ A $ 重合),连接 $ OC $,$ AB $,$ CD $,$ BD $.
(1) 求点 $ C $ 的坐标;
(2) 当 $\triangle ODC$ 的面积是 $\triangle ABD$ 的面积的 3 倍时,求点 $ D $ 的坐标;
(3) 设 $ \angle OCD =  \alpha $,$ \angle DBA =  \beta $,$ \angle BDC =  \theta $,探究 $ \alpha,\beta,\theta $ 之间的数量关系,并说明理由.

答案:(1)解: 如答图①,过点 C 作 CF⊥y 轴,过点 B 作 BE⊥x 轴,垂足分别为 F,E.

∵A(6,0),B(8,6),OA=CB,
∴FC=AE=8 - 6 = 2,OF=BE=6,
∴C(2,6).
(2)解: 设 D(x,0),当△ODC 的面积是△ABD 的面积的 3 倍时,若点 D 在线段 OA 上,
则 OD=3AD,
∴x + 1/3x = 6,
∴x = 9/2,
∴D(9/2,0).
若点 D 在线段 OA 的延长线上,
则 OD=3AD,
∴x - 1/3x = 6,
∴x = 9,
∴D(9,0).
综上,点 D 的坐标为(9/2,0)或(9,0).
(3)α+β=θ 或 α - β=θ. 理由: 若点 D 在线段 OA 上,如答图②,过点 D 作 DE//OC,交 BC 于点 E.
由平移的性质知 OC//AB,从而 OC//AB//DE,
∴∠OCD=∠CDE,∠EDB=∠DBA.
∴∠CDB=∠CDE+∠EDB=∠OCD+∠DBA,即 α + β=θ.
若点 D 在线段 OA 的延长线上,过点 D 作 DF//AB,与 CB 的延长线交于点 F,如答图③.
由平移可知 OC//AB,
∴DF//OC.
∴∠CDF=∠OCD,∠BDF=∠DBA,
∴∠CDB=∠CDF - ∠BDF=∠OCD - ∠DBA,
∴α - β=θ.
综上,α,β,θ 之间的数量关系为 α + β=θ 或 α - β=θ.
