【分析】
(1)求∠AOD的度数时,先明确两个三角尺的内角度数:△ABC中∠A=30°、∠ACB=90°,△DEF中∠D=45°、∠DEF=90°。图①中点D在AC边上,可先求出∠ADO的度数,再结合三角形内角和定理计算∠AOD即可。
(2)判断四个说法正误:①利用“同角的余角相等”,结合∠ACB=∠DCF=90°,可推出∠ACD与∠BCF相等;②结合三角形内角和与角度代换,可验证∠FOH与∠BCF的差值为15°;③将∠ACF拆分为∠ACB+∠BCF,∠BCD拆分为∠DCF-∠BCF,求和即可得180°;④分别用∠ACD、∠BCF表示∠DGC和∠CHB,结合①的结论即可验证二者差值为15°。
(3)两个三角尺同时逆时针旋转,△DEF的旋转速度比△ABC快2°/秒,分三种情况讨论:DE⊥AB、EF⊥AB、DF⊥AB,分别根据垂直的性质求出对应角度差,列方程求解t即可,注意t的取值范围为0<t≤90。
【解析】
(1)在图①中,△DEF是等腰直角三角形,∠EDF=45°,因为点D在AC边上,所以∠ADO=180°-∠EDF=135°。在△ADO中,根据三角形内角和为180°,得∠AOD=180°-∠A-∠ADO=180°-30°-135°=15°。
(2)逐一判断:
① 因为∠ACB=∠DCF=90°,所以∠ACD+∠BCD=90°,∠BCF+∠BCD=90°,根据同角的余角相等,得∠ACD=∠BCF,故①正确;
② 结合角度关系可得∠FOH=15°+∠ACD,又∠ACD=∠BCF,所以∠FOH-∠BCF=15°,故②正确;
③ ∠ACF=∠ACB+∠BCF=90°+∠BCF,∠BCD=∠DCF-∠BCF=90°-∠BCF,所以∠ACF+∠BCD=90°+∠BCF+90°-∠BCF=180°,故③正确;
④ ∠DGC=180°-∠D-∠ACD=135°-∠ACD,∠CHB=180°-∠B-∠BCF=120°-∠BCF,结合∠ACD=∠BCF,得∠DGC-∠CHB=135°-∠ACD-(120°-∠BCF)=15°,故④正确。
综上,正确的是①②③④。
(3)由题意得,△ABC每秒逆时针旋转1°,△DEF每秒逆时针旋转3°,所以△DEF比△ABC多转的角度为(3t-t)°=2t°,且t的取值范围为0<t≤90,分三种情况讨论:
① 当DE⊥AB时,记AB与DE交于点G,则∠AGE=90°。在△AGC中,∠A=30°,所以∠ACD=180°-90°-30°=60°,即2t°=60°,解得t=30。
② 当EF⊥AB时,记AB与CF交于点G,则∠AGC=90°。在△AGC中,∠A=30°,所以∠ACF=180°-90°-30°=60°,此时∠ACD=∠ACF+∠DCF=60°+90°=150°,即2t°=150°,解得t=75。
③ 当DF⊥AB时,记AB、AC分别与DF交于点G、N,则∠AGF=90°。在△AGN中,∠A=30°,所以∠AND=180°-90°-30°=60°,则∠CND=180°-∠AND=120°。在△CND中,∠D=45°,所以∠ACD=180°-120°-45°=15°,即2t°=15°,解得t=7.5。
【答案】
(1) $\boldsymbol{15}$
(2) $\boldsymbol{①②③④}$
(3) $t$的值为$\boldsymbol{7.5}$或$\boldsymbol{30}$或$\boldsymbol{75}$



【知识点】
三角形内角和定理,旋转的性质,角的和差计算
【点评】
本题以三角尺旋转为背景,综合考查了角度计算、旋转的性质及分类讨论思想,解题时需注意分情况讨论△DEF三边分别与AB垂直的情况,避免漏解,同时要结合旋转的速度关系建立方程求解。
【难度系数】
0.3