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专题八:钟表上的追及问题经典例题及解法
新课标提倡,数学走进生活,教科书中出现了与日常生活密切相关的钟表问题。例如:在 3 点和 4 点之间的哪个时刻,钟表的时针与分针:(1)重合;(2)成平角;(3)成直角。许 多同学面对此题,束手无策,不知如何解决。实际上,因为分针旋转的速度快,时针旋转的速 度慢,而旋转的方向却是一致的。因此上面这类问题也可看做追及问题。通常有以下两种解法:一.
格数法
钟表面的外周长被分为 60 个“分格”,时针 1 小时走 5 个分格,所以时针一分钟转 1/12 分格, 分针一分钟转 1 个分格。因此可以利用时针与分针旋转的“分格”数来解决这个问题。 (1)设 3 点 x 分时,时针与分针重合,则分针走 x 个分格,时针走 x/12 个分格。因为在 3 点这一时刻,时针在分针前 15 分格处,所以当分针与时针在 3 点与 4 点之间重合时,分针比 时针多走 15 个分格,于是得方程 x-x/12=15,解得 x=16 又 4/11。 所以 3 点 16 又 4/11 分时,时针与分针重合。 (2)设 3 点 x 分时,时针与分针成平角。因为在 3 点这一时刻,时针在分针前 15 分格处,而 在 3 点到 4 点之间,时针与分针成一平角时,分针在时针前 30 分格处,此时分针比时针多走 了 45 分格,于是得方程 x-x/12=45,解得 x=49 又 1/11. 所以 3 点 49 又 1/1 分时,时针与分针成平角。 (3)设 3 点 x 分时,时针与分针成直角。此时分针在时针前 15 分格处,所以在 3 点到 4 点之 间,时针与分针成直角时,分针比时针多走了 30 分格,于是得方程 x-x/12=30,解得 x=32 又 8/11.。 所以 3 点 32 又 8/11 分时,时针与分针成直角。二.度数法
对钟表而言,时针 12 小时旋转一圈,分针 1 小时旋转一圈,转过的角度都是 360°,所以时 针 1 分钟转过的角度是 0.5°,分针 1 分钟转过的角度是 6°。故也可以利用时针与分针转过 的度数来解决这道题。最全苏教版初中数学分层练习资料 第 2 页 共 2 页 (1)设 3 点 x 分时,时针与分针重合,则时针旋转的角度是 0.5x°,分针旋转的角度是 6x°。 整 3 点时,时针与分针的夹角是 90°,当两针重合时,分针比时针多转了 90°,于是得方程 6x-0.5x=90,,解得 x=16 又 4/11。 (2)设 3 点 x 分时,时针与分针成平角。此时分针比时针多转了 90°+180°=270°,于是得 方程 6x-0.5x=270,解得 x=49 又 1/11. (3)设 3 点 x 分时,时针与分针成直角。此时分针比时针多转了 90°+90°=180°,于是得 方程 6x-0.5x=180,解得 x=32 又 8/11.