新課標提倡,數學走進生活,教科書中出現了與日常生活密切相關的鐘表問題。例如:在3點和4點之間的哪個時刻,鐘錶的時針與分針:(1)重合;(2)成平角;(3)成直角。許多同學面對此題,束手無策,不知如何解決。實際上,因為分針旋轉的速度快,時針旋轉的速度慢,而旋轉的方向卻是一致的。因此上面這類問題也可看做追及問題。通常有以下兩種解法:
一。 格數法
鐘錶面的外周長被分為60個“分格”,時針1小時走5個分格,所以時針一分鐘轉1/12分格,分針一分鐘轉1個分格。因此可以利用時針與分針旋轉的“分格”數來解決這個問題。
(1)設3點x分時,時針與分針重合,則分針走x個分格,時針走x/12個分格。因為在3點這一時刻,時針在分針前15分格處,所以當分針與時針在3點與4點之間重合時,分針比時針多走15個分格,於是得方程x-x/12=15,解得x=16又4/11。
所以3點16又4/11分時,時針與分針重合。
(2)設3點x分時,時針與分針成平角。因為在3點這一時刻,時針在分針前15分格處,而在3點到4點之間,時針與分針成一平角時,分針在時針前30分格處,此時分針比時針多走了45分格,於是得方程x-x/12=45,解得x=49又1/11。
所以3點49又1/1分時,時針與分針成平角。
(3)設3點x分時,時針與分針成直角。此時分針在時針前15分格處,所以在3點到4點之間,時針與分針成直角時,分針比時針多走了30分格,於是得方程x-x/12=30,解得x=32又8/11。。
所以3點32又8/11分時,時針與分針成直角。
二。度數法
對鐘錶而言,時針12小時旋轉一圈,分針1小時旋轉一圈,轉過的角度都是360°,所以時針1分鐘轉過的角度是0。5°,分針1分鐘轉過的角度是6°。故也可以利用時針與分針轉過的度數來解決這道題。
(1)設3點x分時,時針與分針重合,則時針旋轉的角度是0。5x°,分針旋轉的角度是6x°。整3點時,時針與分針的夾角是90°,當兩針重合時,分針比時針多轉了90°,於是得方程6x-0。5x=90,,解得x=16又4/11。
(2)設3點x分時,時針與分針成平角。此時分針比時針多轉了90°+180°=270°,於是得方程6x-0。5x=270,解得x=49又1/11。
(3)設3點x分時,時針與分針成直角。此時分針比時針多轉了90°+90°=180°,於是得方程6x-0。5x=180,解得x=32又8/11。
三、舉一反三訓練
1。 鐘錶上9點到10點之間,什麼時刻時針與分針重合?
2。 鐘錶上5點到6點之間,什麼時刻時針與分針互相垂直?
3。 鐘錶上3點到4點之間,什麼時刻時針與分針成40°的角?
4。 鐘錶上2點到3點之間,什麼時刻時針與分針成一直線?
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