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巧解钟表夹角问题

2008-11-11陈亮

陈 亮

钟表指针夹角问题看似复杂,但概括起来无外乎两种情形:一是单针转过的角度问题,二是分针、时针夹角问题.只要同学们认真学习,是很容易掌握其解题要领的,下面分别介绍.

一、求单针转过角度的方法(单针是指时针或分针)

因为钟表上的小格将表盘平均分成60份,每一份(即1小格)对应6°,每一格(1格等于5小格)对应30°,所以,单针(分针或时针)转过的角度等于单针转过的小格数(也是分钟数)乘以6°,时针转过的角度还等于时针转过的格数乘以30°.

例1从2时30分到2时55分,时钟的分针转过的角度大小是;2时15分到5时30分,时钟的时针转过的角度大小是 .

解析:本题的两问都是求单针转过的角度.因为从2时30分到2时55分,分针共转过55 - 30 = 25(min)(也就是25小格),所以,分针转过的角度等于25 × 6° = 150°;从2时15分到5时30分,时针共转过了5- 2= 5.5 - 2.25 = 3.25(h),所以,时针转过的角度等于3.25 × 30° = 97.5°.

二、分针与时针夹角问题,我们可用公式求解

为方便叙述,先设定本情形中涉及的三个量,时针的点数用d表示,分针的分钟数用f表示,两针的夹角用α表示.下面,我们探索d、f、α这三个量之间的关系.

因为钟表的时针12 h转一圈,分针1 h转一圈,所以,分针的速度是时针速度的12倍.分针每分钟转的角度是6°,则时针每分钟转的度数为× 6° = 0.5°,分针与时针每分钟夹角变化的度数就是6° - 0.5° = 5.5°.假设d时f分时两针的夹角为α°,那么分针f min转(6 f)°,时针f min就转× (6 f)° = (0.5 f)°,我们以前一个最近的整点为基准,分针、时针夹角的度数显然等于分针、时针转过的角度之差.如果分针在前,则

α = (6 f)°- [(30d)° + (0.5f)°],

即α = (5.5f)° - (30d)°.

如果时针在前……

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