數(shù)學運算之時鐘問題專題
基本思路:封閉曲線上的追及問題。
關鍵問題:
、俅_定分針與時針的初始位置;
、诖_定分針與時針的路程差;
基本方法:
、俜指穹椒ǎ
時鐘的鐘面圓周被均勻分成60小格,每小格我們稱為1分格。分針每小時走60分格,即一周;而時針只走5分格,故分針每分鐘走1分格,時針每分鐘走1/12分格,故分針和時針的速度差為11/12分格/分鐘。
、诙葦(shù)方法:
從角度觀點看,鐘面圓周一周是360°,分針每分鐘轉360/60度,即6°,時針每分鐘轉360/12*60度,即0.5度,故分針和時針的角速度差為5.5°/分鐘。
【例題1】從12時到13時,鐘的時針與分針可成直角的機會有:
A.1次 B.2次 C.3次 D.4次
【解析】
時針與分針成直角,即時針與分針的角度差為90度或者為270度,理論上講應為2次,還要驗證:
根據(jù)角度差/速度差 =分鐘數(shù),可得 90/5.5= 16又4/11<60,表示經過16又4/11分鐘,時針與分針第一次垂直;同理,270/5.5 = 49又1/11<60,表示經過49又1/11分鐘,時針與分針第二次垂直。經驗證,選B可以。
【例題2】在某時刻,某鐘表時針在10點到11點之間,此時刻再過6分鐘后的分針和此時刻3分鐘前的時針正好方向相反且在一條直線上,則此時刻為
A.10點15分:
B.10點19分
C.10點20分
D.10點25分
【解法1】時針10―11點之間的刻度應和分針20―25分鐘的刻度相對,所以要想時針與分針成一條直線,則分針必在這一范圍,而選項中加上6分鐘后在這一范圍的只有10點15分,所以答案為A。
【解法2】常規(guī)方法
設此時刻為X分鐘。則6分鐘后分針轉的角度為6(X+6)度,則此時刻3分鐘前的時針轉的角度為0.5(X+3)度,以0點為起始來算此時時針的角度為0.5(X―3)+10×30度。所謂“時針與分針成一條直線”即0.5(X―3)+10×30―6(X+6)=180度,解得X=15分鐘。
【例題3】 現(xiàn)在是2點,什么時候時針與分針第一次重合?
解析:2點的時候分針和時針的角度差為60°,而分針和時針的角速度差巍為5.5°/分鐘,所以時間為60/5.5=120/11 分。即經過120/11分鐘后時針與分針第一次重合。
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