【圣诞特辑】 可能是最全的初中时钟问题盲解公式
在上一讲《七上19讲 《余角补角对顶角》知识点大网罗》中,有一个专题笔者并未涉及,即时钟问题.其实这个问题展开讲需要较长的篇幅,因此,特意放在圣诞特辑中,力图通过四大类问题,帮助同学更好的解决相关问题.当然,我们这里默认把13时至24时对应看作1时至12时.
——写在前面
一、知识储备
首先,我们要搞清楚时针和分针的速度,这里,我们列一张表进行分析:
二、四类问题
1、x时y分时,时针分针的夹角?
这是一类考的最频繁的问题,做法有很多,分析的角度也有不同,而我们的目的是盲解,通法,因此,可以这样考虑:
分别计算时针和分针从开始到结束时转过的角度,再作差.从它们都指向12开始算起:
(30x+0.5y)°-6y°=(30x-5.5y)°
但我们不能简单的把两者作差,就以整点为例:
比如2点,时针转了60°,分针转了0°,用时针转过的度数减去分针转过的度数即可.
但是7点,时针转了210°,分针转了0°,用时针转过的度数减去分针转过的度数还不对,还要用360°减去这个度数差.
再比如,2点30分,分针走到了时针的前面,就要用分针转过的度数减去时针转过的度数.
因此,我们可以得到这样一个公式:
二、四类问题
2、x时y分,分针、时针重合?
我们知道,1点时,时针指向1,分针指向12,分针落后时针30°,那么,可以这么来思考,要使得指针重合,则分针需要追上这30°,而追及问题,速度差×时间=路程差,
以此类推,2点时,分针落后时针60°,x点时,分针落后时针30x°,
而x时y分,分针追上了时针,如果把落后看作负,我们可以得到这样一个公式:
二、四类问题
3、x时y分,分针、时针成平角?
我们知道,6点整时,时针和分针成180度,那么此时,关于时针分针谁在前谁在后多少度就可以从2个角度来考虑:
(1)5点59分59秒到6点的时候,分针快指向了12,时针快指向了6,此时相当于分针在时针前180°.
(2)6点到6点0分01秒的时候,分针超过了12,时针超过了6,此时又相当于分针在时针后180°.
因此,我们可以这么理解,
要让分针、时针成平角,则在那个时刻,分针落后时针180°,或领先时针180°.
从x时0分算起,都可以视作分针落后,分针追时针的追及问题.
1时到6时之间,分针落后的度数未超过180°,而分针转速快,落后的度数逐渐缩小,因此,最后应该变成领先180°.
6时到12时之间,分针落后的度数超过了180°,不可能变成领先180°,(否则分针追上的度数超过了360°),因此只能变成落后180°.
如果把领先看成正,落后看作负,由此,我们可以得到这样一个公式:
二、四类问题
4、x时y分,分针、时针成直角?
我们知道,3点整和9点整时,时针和分针成90°,那么此时,关于时针分针谁在前谁在后多少度就可以从4个角度来考虑:
(1)2点59分59秒到3点的时候,分针快指向了12,时针快指向了3,此时相当于分针在时针前270°.
(2)3点到3点0分01秒的时候,分针超过了12,时针超过了3,此时又相当于分针在时针后90°.
(3)8点59分59秒到9点的时候,分针快指向了12,时针快指向了9,此时相当于分针在时针前90°.
(4)9点到9点0分01秒的时候,分针超过了12,时针超过了9,此时又相当于分针在时针后270°.
因此,我们可以这么理解,
要让分针、时针成直角,则在那个时刻,
分针落后时针90°,或领先时针90°,
或落后时针270°,或领先时针270°.
从x时0分算起,都可以视作分针落后,分针追时针的追及问题.
而且,在一个小时内,应该有两个时刻,分针和时针成直角.
1时到3时之间,分针落后的度数未超过90°,因此,最后应该先变成领先90°,再接着领先270°.
3时到9时之间,分针落后的度数介于90°和270°之间,因此,最后应该先变成落后90°,再接着领先90°.
9时到12时之间,分针落后的度数超过了270°,因此,最后应该先变成落后270°,再接着落后90°.
如果把领先看成正,落后看作负,由此,我们可以得到这样一个公式:
三、典型例题
例1:
当钟表显示1点45分时,时针和分针所成的钝角是多少度?
解析:
三、典型例题
例2:
在9点和10点之间的什么时刻,分针和时针在同一直线上?
解析:
三、典型例题
例3:
在7点几分时,分针和时针互相垂直?
解析:
三、典型例题
例4:
小刚在傍晚6点出头时,外出买东西,看到手表上时针和分针的夹角是110°,近七点回家时,发现时针和分针的夹角又是110°,你能知道小刚外出用了多长时间吗?
解析:
显然,6点出头时,分针落后时针110°,近7点时,分针领先时针110°,因此,在这段时间内,分针比时针多转过了220°.
设外出了x分钟.
(6-0.5)x=110-(-110)
x=40
答:小刚外出了40分钟.
本讲思考题
八点几分时,图中对准数字8 的红线恰好平分分针与时针所成的夹角?