奥数专题 时钟问题

余年寄山水
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2020年09月07日 02:57
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耿丹-糯米团购


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奥数专题 时钟问题

第一部分 基础知识点部分
【开门见山 这一段话多半录自百度百科】
时钟问题可以看做是一个特殊的圆形轨道上2人追 及或相遇问题,不过这里的两个“人”
分别是时钟的分针和时针。不同在于时钟问题有别于其他行程问题 是:它的速度和总路程的
度量方式不再是常规的米每秒或者千米每小时,而是2个指针“每分钟走多少角 度”或者“每
分钟走多少小格”。对于正常的时钟:
1.整个钟面为360度,上面有12个 大格,每个大格为30度;60个小格,每个小格为6
度。
分针速度:每分钟走1小格,每分钟走6度;
时针速度:每分钟走十二分之一小格,每分钟走0.5度
速度差:每分钟6-0.5=5.5度;每分钟1-112=1112小格
2.需要注意的是 在许多时钟问题中,往往遇到各种“怪钟”、“坏了的钟”,它们的时针和
分针每分钟走的度数会与常规 的时钟不同,但是在题目中总会给出标准时钟与特殊钟表的比
例关系,在独立分析的基础上必须要学会十 字交叉法。当你做过一个题目后,这个十字交叉
法其实没有啥精妙之处,与浓度问题中的十字交叉类似, 实际就是个一元一次方程变种格式
而已。
【温故知新】追击问题的三个特点:同时出发;同向 而行;同时停止。追击问题的重要
公式:路程差除以时间差=追击时间。常用的等量关系:快者路程- 慢者路程=距离;在实际
题目中,路程差相对变化多一些,主要的类型有:重合问题(路程)
例如:时钟问题需要记住标准的钟,时针与分针从一次重合到下一次重合,所需时间为65
又11分之5 分。

认识钟面:

时钟问题解法与算法公式:时钟问题的关键点:
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时针每小时走30度; 分针每分钟走6度
分针走一分钟(转6度)时,时针走0.5度,分针与时针的速度差为5.5度。

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第二部分 以知促行
【例题1】从12时到13时,钟的时针与分针可成直角的机会有:
A.1次 B.2次 C.3次 D.4次

【解析】
时针与分针成直角,即时针与分针的角度差为90度或者为270度,理论上讲应为2次,还要验证:
根据角度差速度差 =分钟数,可得 905.5= 16又411<60,表示经过16又411分钟,时针与分
针第一次垂直;同理,2705.5 = 49又111<60,表示经过49又111分钟,时针与分针第二次垂直。
经验证,选B可以。
【例题2】在某时刻,某钟表时针在10点到11点之间,此时刻再过6分钟后的分针和
此 时刻3分钟前的时针正好方向相反且在一条直线上,则此时刻为----。

【解法1】
时针10—11点之间的刻度应和分针20—25分钟的刻度相对,所以要想时针与分针成一条直线 ,则分
针必在这一范围,而选项中加上6分钟后在这一范围的只有10点15分,所以
【解法2】常规方法
设此时刻为X分钟。则6分钟后分针转的角度为6(X+6)度,则此时刻3 分钟前的时针转的角度为0.5
(X+3)度,以0点为起始来算此时时针的角度为0.5(X—3)+ 10×30度。所谓“时针与分针成一条直
线”即0.5(X—3)+10×30—6(X+6)=18 0度,解得X=15分钟。

著名数学难题:时钟的时针和分针(了解)
由时钟的时针与分针的特殊关系,产生了许多有趣的数学问题,介绍几例,研究解法。
例1 在钟表正常走动的时候,有多少个时针和分针重合的位置?它们分别表示什么时刻?
解:钟表上把一个 圆分成了60等分,假如时针从12点开始走过了x个刻度,那么分针就要
走过12x个刻度,即分针走 了12x分钟。两针在12点重合后,当分针比时针多走60个刻
度时,出现第一次分针和时针重合;当 分针又比时针多走60个刻度时,出现第二次分针和
时针重合;……直至回到12点两针又重合后,又开 始重复出现以上情况。用数学式子来表示,
即为:
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12x-x=60m,其中m=1,2,….
度为1小时,对分针来说1个刻度就是1分 钟。所以,12点以后出现第四、五、六、七、
八、九、十次重合的时间不难算出它们 :
如 果用m=11代入,解得x=60,出现第十一次重合的时间是12点,这样就回到了开始的时
刻,可见 ,以上共有11次出现两针重合的时间。
1、二点到三点钟之间,分针与时针什么时候重合?
分析:两点钟的时候,分针指向12,时针指向2,分针在时针后5×2=10(小格)。而分
针每分 钟可追及1-=(小格),要两针重合,分针必须追上10小格,这样所需要时间应
为(10÷)分钟。
解: (5×2)÷(1-)=10÷=10(分)
答:2点10分时,两针重合。
2、在4点钟至5点钟之间,分针和时针在什么时候在同一条直线上?
分析:分针与时针成一 条直线时,两针之间相差30小格。在4点钟的时候,分针指向12,
时针指向4,分针在时针后5×4 =20(小格)。因分针比时针速度快,要成直线,分针必须
追上时针(20小格)并超过时针(30小 格)后,才能成一条直线。因此,需追及(20+30)
小格。
解: (5×4+30)÷(1-)=50÷=54(分)
答:在4点54分时,分针和时针在同一条直线上。
3、在一点到二点之间,分针什么时候与时针构成直角?
分析:分针与时针成直角,相差15 小格(或在前或在后),一点时分针在时针后5×1=5
小格,在成直角,分针必须追及并超过时针,才 能构成直角。所以分针需追及(5×1+15)
小格或追及(5×1+45)小格。
解: (5×1+15)÷(1-)=20÷=21(分)
或(5×1+45)÷(1-)=50÷=54(分)
答:在1点21分和1点54分时,两针都成直角。
4、星期天,小明在室内阳光下看书,看 书之前,小明看了一眼挂钟,发现时针与分针正好
处在一条直线上。看完书之后,巧得很,时针与分针又 恰好在同一条直线上。看书期间,小
明听到挂钟一共敲过三下。(每整点,是几点敲几下;半点敲一下) 请你算一算小明从几点
开始看书?看到几点结束的?
分析:连半点敲声在内,一共敲了三下, 说明小明看书的时间是在中午12点以后。12点以
后时针与分针:
第一次成一条直线时刻是:(0+30)÷(1-)=30÷=32(分)即12点32分。
第二次成一条直线时刻是:(5×1+30)÷(1-)=35÷=38(分)即 1点38分。
第三次成一条直线的时刻是:(5×2+30)÷(1- )=40÷=43(分)即 2点43分。
如果从12点32分开始,到1点38分,只敲2下,到2点43分,就共敲5下(不合题意)
如果从1点38分开始到2点43分,共敲3下。因此,小明应从1点38分开始看书,到2
点43分 时结束的。
5、此挂钟走到5点30分,按标准时间还要走27分,因它的速度是标准时钟速度的,实 际
走完这27分所要时间应是27÷。
解: 5×(17-12) =27 (分) 27÷=30(分)
答:再经过30分钟,该挂钟才能走到5点30分。
解题关键:时钟问 题属于行程问题中的追及问题。钟面上按“时”分为12大格,按“分”
分为60小格。每小时,时针走 1大格合5小格,分针走12大格合60小格,时针的转速是
分针的,两针速度差是分针的速度的,分针 每小时可追及。
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【其他例题】
例1:从5时整开始,经过多长时间后,时针与分针第一次成了直线?
5时整时,分针指向正上方 ,时针指向右下方,此时两者之间间隔为25个小格(表面上
每个数字之间为5个小格),如果要成直线 ,则分针要超过时针30个小格,所以在此时间段
内,分针一共比时针多走了55个小格。由每分钟分针 比时针都走1112个小格可知,此段
时间为55(1112)=60分钟,也就是经过60分钟时针与 分针第一次成了直线。
例2:从6时整开始,经过多少分钟后,时针与分针第一次重合?
6时整时,分针指向正上方,时针指向正下方,两者之间间隔为30个小格。如果要第
一次 重合,也就是两者之间间隔变为0,那么分针要比时针多走30个小格,此段时间为
30(1112)= 36011分钟。
例3:在8时多少分,时针与分针垂直?
8时整时,分针指向正 上方,时针指向左下方,两者之间间隔为40个小格。如果要两
者垂直,有两种情况,一个是第一次垂直 ,此时两者间隔为15个小格(分针落后时针),也
就是分针比时针多走了25个小格,此段时间为25 (1112)=30011分钟;另一次是第二次垂
直,此时两者间隔仍为15个小格(但分针超过时针 ),也就是分针比时针多走了55个小格,
此段时间为55(1112)=60分钟,时间变为9时,超 过了题意的8时多少分要求,所以在8
时30011分时,分针与时针垂直。
由上面三个例题 可以看出,求解此类问题(经过多少时间,分针与时间成多少夹角)时,采用
上述方法是非常方便、简单 、快捷的,解题过程形象易懂,结果正确率高,是一种非常好的
方法。解决此类问题的一个关键点就是抓 住分针比时针多走了多少个小格,而不论两者分别
走了多少个小格。
下面再通过几个例题来介绍这种方法的用法和要点。
关于时钟的问题有:求某一时刻时针 与分针的夹角,两针重合,两针垂直,两针成直线
等类型。要解答时钟问题就要了解、熟悉时针和分针的 运动规律和特点。
一个钟表一圈有60个小格,这里计算就以小格为单位。1分钟时间,分针走1 个小格,
时针指走了160*5=112个小格,所以每分钟分针比时针多走1112个小格,以此作为 后续
计算的基础,对于解决类似经过多长时间时针、分针垂直或成直线的问题非常方便、快捷。

例4:从9点整开始,经过多少分,在几点钟,时针与分针第一次成直线?
9时整时,分针指向正上方,时针指向正右方,两者之间间隔为45个小格。如果要第
一次成直线,也就 是两者之间间隔变为30个小格,那么分针要比时针多走15个小格,此
段时间为15(1112)=1 8011分钟。
例5:一个指在九点钟的时钟,分针追上时针需要多少分钟?
9时 整时,分针指向正上方,时针指向正右方,两者之间间隔为45个小格。如果要分
针追上时针,也就是两 者之间间隔变为0个小格,那么分针要比时针多走45个小格,此段
时间为45(1112)=5401 1分钟。
例6:时钟的分针和时针现在恰好重合,那么经过多少分钟可以成一条直线?
时针和分针重合,也就是两者间隔为0个小格,如果要成一条直线,也就是两者间隔变
为30个小格,那 么分针要比时针多走30个小格,此段时间为30(1112)=36011分钟。


1.设时钟一圈分成了12格,则时针每小时转1格,分针每小时转12格。
2.时针一昼夜(24小时)转2圈,分针一昼夜转24圈。
3.钟面上每两格之间为30°,时针与分针成某个角度一般都有对称的两种情况。
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4.时针与分针一昼夜重合22次,垂直44次,成180°也是22次。
【例1】清晨5点时,时钟的时针和分针的夹角是多少度?()
A. 30度 B. 60度 C. 90度D. 150度[答案]D
[解析]清晨5点时,时针和分针相差5格,则5×30°=150°。
【例2】中午12点 整时,钟面上时针与分针完全重合。那么到当晚12点时,时针与分针还
要重合了多少次?()A. 10 B. 11 C. 12 D. 13[答案]B
[解一]从中午12点到晚上12点, 时针走了1圈,分针走了12圈,比时针多走了11圈。
因此,时针与分针重合了11次。选择B。 < br>[解二]根据基本知识点:由于时针和分针24小时内重合22次,所以12小时内重合11
次。
【例3】小李开了一个多小时会议,会议开始时看了手表,会议结束时又看了手表,发现时
针和 分针恰好互换了位置。问这次会议大约开了1小时多少分?() #中国公务员考试信
息网 A. 51 B. 47 C. 45 D. 43[答案]A
[解析]根据题意,会议开了1个多小时, 那么分针应该转了1圈多不到2圈,时针转了1
格多不到2格。由于“时针和分针恰好互换了位置”,所 以时针和分针所转角度之和应该是整
整两圈。假设这个过程经过了T小时,时针12小时转一圈,那么T 小时应该转了T12圈;
分针1小时转一圈,T小时应该转了T圈,那么T+T12=2,得到T=24 13小时,约合1
小时51分。
【例4】某时刻钟表时针在10点到11点之间,此时刻再过 6分钟后分针和此时刻3分钟前
的时针正好方向相反且在一条直线上,则此时刻为几点几分?()
A. 10点15分 B. 10点19分
C. 10点20分 D. 10点25分[答案]A
[解析]代入B、C、D,很明显,这三个时刻的3分钟之前都还是10点多 ,因此时针在钟
面上的“10”与“11”之间,而这三个时刻6分钟之后已经至少是25分了,即分针 已经在钟面
上的“5”上或者之后了。我们知道,钟面上的“10”与“11”之间反过来对应的是“4 ”与“5”之间,
所以这三个选项对应的时间与条件不符,所以选择A。
核心提示
钟面问题很多本质上是追及问题,可选用公式T=T0+111T0,其中:T为追及时间,即分针
和时 针要“达到条件要求”的真实时间。T0为静态时间,即假设时针不动,分针和时针“达到
条件要求”的 时间。
例5 从钟表的12点整开始,时针与分针的第一次垂直与再一次重叠中间相隔的时间是()。
A. 43分钟B. 45分钟C. 49分钟D. 61分钟 [答案]C
[解析]从12点整往后,时针 与分针第一次垂直到再一次重叠的静态时间T0=45(分钟),
根据公式,其间隔时间T=T0+T0 11≈49(分钟)。
【例6】(国家2006一类-45、国家2006二类-45)从12时到1 3时,钟的时针与分针可
成直角的机会有多少次?()A. 1次 B. 2次 C. 3次 D. 4次[答案]B
[解一]从12时到13时,时针旋转了30°;分针旋转了360°。分针与 时针所成的角度从0°
变化到330°(其中包括90°和270°),因此有2次成直角的机会。选择 B。
[解二]根据公式:从12点开始算,时针与分针成直角的“静态时间”为15分钟或45分钟,
追及时间为15+1511=16411、45+4511=49111分钟,所以垂直两次。
【例7】(广东2008年)时针与分针在5点多少分第一次垂直?()
A. 5点10分 B. 5点101011分 C. 5点11分 D. 5点12分[答案]B
[解析]根据公式: 时针与分针5点后第一次成直角的“静态时间”为10分钟,追及时间为
10+1011=101011 分钟,所以选择B。 强华公务员
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【例8】时针与分针两次垂直的间隔有多长时间?()
A. 32 B. 32811分 C. 33分 D. 34分[答案]B
[解一]根据公式:时针与分针两次垂直间隔的“静态时间 ”为30分钟,代入公式算得追及
时间为 30+3011=32811分钟,所以选择B。
[解二]根据基本知识点:时针与分针24小时内垂直44次,所以垂直间隔为:24×
6044=32 811分钟。
核心提示当时钟问题涉及“坏表”时,其本质是“比例问题”。解题的关键是抓住“标准 比”,按
比例计算。
【例9】(国家2005二类-46)有一只钟,每小时慢3分钟,早晨 4点30分的时候,把钟
对准了标准时间,则钟走到当天上午10点50分的时候,标准时间是多少?( )
A. 11点整 B. 11点5分 C. 11点10分 D. 11点15分[答案]C
[解析]标准比:标准时间走60分钟时,慢钟走57分钟。此时,慢钟从4点30分走到10
点50分,一共走了6小时20分,合380分钟,假设标准时间走了x分钟,那么:x∶380=60∶
57,可得:x=400(分钟)。说明标准时间比慢钟快400-380=20分钟,慢钟走到了10点50分,实际上应该是11点10分了。
【例10】(国家2005一类-46)一个快钟每小时 比标准时间快1分钟,一个慢钟每小时比
标准时间慢3分钟。如将两个钟同时调到标准时间,结果在24 小时内,快钟显示10点整
时,慢钟恰好显示9点整。则此时的标准时间是多少?()
A. 9点15分 B. 9点30分 C. 9点35分 D. 9点45分[答案]D
[解析]快 钟、慢钟与标准时间的差的标准比为1∶3。假设现在是9点x分(快钟显示10
点整,慢钟显示9点整 ),那么(60-x)∶(x-0)=1∶3,解得:x=45。所以标准时间是
9点45分。
时钟是我们日常生活中不可缺少的计时工具,生活中也时常会遇到与时钟相关的问题。
关于时钟的问题有:
求时间差:
例:从上午五点十五分到下午两点四十五分之间,共有多少时间?
A.8小时 B.8小时30分 C.9小时30分 D.9小时50分
解析:这种属于最简单的时钟问题。答案是14.45-5.15=9.30 C
求慢(快)表在几小时后显示什么时间?
例:有一只钟,每小时慢3分钟,早晨4点30分 的时候,把钟对准了标准时间,则钟走到
当天上午10点50分的时候,标准时间是( )。
A.11点整 B.11点5分 c.1l点1O分 D.11点15分
解析:慢表显示经 过的时间是:10:50-4:30=6小时20分钟=380分钟,实际经过的时间
应该是:380÷ [(60-3)60]=400分钟=6小时40分钟,答案为C:4:30+6:40=11:10。 例:一个快钟每小时比标准时间快1分钟,一个慢钟每小时比标准时间慢3分钟。如将两个
钟同时调 到标准时间,结果在24小时内,快钟显示10点整时,慢钟恰好显示9点整。则
此时的标准时间是( )。
A.9点15分 B 9点30分 c.9点35分 D 9点45分
解析:这是2个不准确的时钟问题,也是这种问题的一个延伸。
我们可以看到,在一个小时 内,快钟与慢钟有4分钟的差距,而4分钟里面,1分钟时快走
造成的,3分钟时慢走造成的。所以当它 们(快慢钟)的差距有60分钟时,那么一样,14
的时间=15分钟时快走造成的,34的时间(45 分钟)时慢走造成的。所以标准时间为9
点45分,答案为D。
总结:其实这种类型题是较为简单的,关键把握一点,就是不准确的时钟与标准时间的比例
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关系,也就是常说的一小时慢(快)多少,然后再推广到几个小时后,而这种比例是不变的。
延伸:通过第二道例题,大家可以多少感觉到,有点像路程问题,其实这正是解决时钟问题
中较困难问 题的一个核心思想。下面,我们继续往下看,来看看时钟问题中较为困难的类型。
求某一时刻时针与分针的夹角,两针重合,两针垂直,两针成直线等类型。
例:中午12点,时针与分针完全重合,那么到下次12点,时针与分针重合多少次?
一个 钟表一圈有60个小格,这里计算就以小格为单位。1小时时间,分针走60个小格,时
针只走了5个小 格,所以每小时分针比时针多走55个小格。
解析:就此题而言,可以看作是跑道同向相遇问题:
时针: v1=5格小时 分针:v2=60格小时
n*60=(v2-v1)*12 即 :重合一次,多走60个格,假设重合了N次,所以多走了n*60;
再有,一小时多走(60-5)个 格,总共走了12小时,所以多走了(60-5)*12个格。解出:
n=11
例:从6时整开始,经过多少分钟后,时针与分针第一次重合?
解析:6时整时,分针指向 正上方,时针指向正下方,两者之间间隔为30个小格。如果要
第一次重合,也就是两者之间间隔变为0 ,那么分针要比时针多走30个小格,此段时间为
3055=611小时=36011分钟。
例:一个指在九点钟的时钟,多少分钟后时针与分针第一次重合?
解析:9时整时,分针指 向正上方,时针指向正右方,两者之间间隔为45个小格。如果要
分针与时针重合,也就是两者之间间隔 变为0个小格,那么分针要比时针多走45个小格,
此段时间为4555小时=54011分钟。 < br>总结:这类题型其本质就是追击问题。我们知道在追击问题中,关键是要知道路程差,速度
差。而 在时针与分针重合问题中,路程差就是时针分针之间有多少个小格,速度差就是一小
时差55格(前面已 经分析过)。所以本着这两点,这类问题可以迎刃而解。
大家可以看看下面这两个问题:供大家思考,也是对这类问题的延伸。
例:爷爷家的老式钟的时针与分针每隔66分钟重合一次,这只钟每昼夜慢多少分钟?
解析:正常的钟每隔(1211)小时=(72011)分钟重合一次,
爷爷家的老式钟是72611分钟重合一次,慢了611分钟。
每小时这个钟就会慢【(611)(72011)】*60=12分钟。
一昼夜共慢了12*24=12分钟。
时针分针讨论了不少,我们稍微换一换,看看分针和秒针的问题。
例:1个小时内分针和秒针共重叠( )次。
A.60 B.59 C.61 D.55
这个题目很多人认为是61次,我们来讨论一下:
首先,从一个理想状态来研究,因为理想状态也是其中的符合条件的情况,比如正点时刻
分针和秒针都是在12上
0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,。。。。。。。58,59,60
我们来仔细分析
当0分钟时刻,分针秒针都是在一起,算1次重叠。但是在0~1之间却是 没有重合的,因
为当秒针从12转一圈之后回到12,此时的分针已经偏离12,1格子的角度了。从1 ~2分
钟时刻开始,秒针和分针就开始在其每分钟的间隙之间重叠了。当到了59~60分钟之间,最后是分针和秒针同时到达12上,形成了最后一次重复。在59~60间隙里面也是没有重
合的。
这样我们就可以把开始0位置上的重合看作是0~1上的重合,60上的重合看作是59~60
之间的重合,整个过程就发现就是60次。
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其次:如果不 是理想状态。这个题目就出现了2个结果。就是看间隔。59个间隔至少有59
次相遇。第一次的间隔没 有。
这里有一个问题,很多人认为 当出现整点到整点时刻是不是不包含两端的端点时刻。如果题目没有交代的情况下是包涵的,跟植树问题是样的。如果交代了,自然按照题目交代的情
况来做。
时钟问题经典例题详解
例:现在是2 点,什么时候时针与分针第一次重合?
析:2 点时候,时针处在第10 格位置,分针处于第0 格,相差10 格,则需经过10 1112
分钟的时间。
例:中午12 点,时针与分针完全重合,那么到下次12 点时,时针与分针重合多少次?
析:时针与分针重合后再追随上,只可能分针追及了60 格,则分针追赶时针一次,耗时60
1112 =72011 分钟,而12 小时能追随及12*60 分钟 72011 分钟次=11 次,第11 次
时,
时针与分针又完全重合在12 点。如果不算中午12 点第一次重合的次数,应为11 次。如
果题目是到下次12 点之前,重合几次,应为11-1 次,因为不算最后一次重合的次数。
2. 分针与秒针秒针每秒钟走一格,分针每60 秒钟走一格,则分针每秒钟走160 格,每秒
钟秒针比分针多走5960 格
3. 例:中午12 点,秒针与分针完全重合,那么到下午1 点时,两针重合多少次?
析:秒针与分针重合,秒针走比分针快,重合后再追上,只可能秒针追赶了60 格,则秒针
追分针一次耗时,60 格 5960 格秒= 360059 秒。而到1 点时,总共有时间3600 秒,
则能追赶,3600 秒 360059 秒次=59 次。第59 次时,共追赶了,59 次*360059 秒
次=3600 秒,分针走了60 格,即经过1 小时后,两针又重合在12 点。则重合了59 次。
3.时针与秒针
秒针每秒走一格,时针3600 秒走5格,则时针每秒走1720 格,每秒钟秒针比时针多走
719720格。
例:中午12 点,秒针与时针完全重合,那么到下次12 点时,时针与秒针重合了多少次?
析:重合后再追上,只可能是秒针追赶了时针60 格,每秒钟追719720 格,则要一次要
追60 719720=43200719 秒。而12 个小时有12*3600 秒时间,则可以追
12*36=710次。此时重合在12 点位置上,即重合了719 次。
4.成角度问题
例:在时钟盘面上,1 点45 分时的时针与分针之间的夹角是多少?
析:一点时,时针分针差5 格,到45 分时,分针比时针多走了1112*45=41.25 格,则
分针 此时在时针的右边36.25 格,一格是36060=6 度,则成夹角是,36.25*6=217.5 度。
5.相遇问题
例:3 点过多少分时,时针和分针离“3”的距离相等,并且在“3”的两边?
析:作图,此题转化为时针以每分112 速度的速度,分针以每分1 格的速度相向而行,当
时针和分针离3 距离相等,两针相遇,行程15 格,则耗时15 1+ 112 =18013 分。
例:小明做作业的时间不足1 时,他发现结束时手表上时针、分针的位置正好与开始时时
针、分针的位置交换了一下。小明做作业用了多少时间?
析:只可能是这个图形的情形,则分针走了 大弧B-A,时针走了小弧A-B,即这段时间时针
和分针共走了60 格,而时针每分钟112 格,分针1 格,则总共走了60 (112+1)=72013
分钟,即花了72013 分钟。
钟表上的追及问题加强内容
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
.


.
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。
x
解析 (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
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,
x
分针比时针多走1 5个分格,于是得方程
x
12
15
,解得
x16
411

4
所以3点16
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
x
多走了4 5分格,于是得方程
x
12
45
,解得
x49
1
11

49
所以3点
1
11
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
x
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
12
30
,解得
x32
8
11

32
8
11
分时,时针与分针成直角。 所以3点

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。
解析 (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
.x90
,解得得方程
6x05
x16
411

(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
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
6 x0.5x180
,解得
x32
8
11

练一练
1. 钟表上9点到10点之间,什么时刻时针与分针重合?
2. 钟表上5点到6点之间,什么时刻时针与分针互相垂直?
3. 钟表上3点到4点之间,什么时刻时针与分针成40°的角?
4. 钟表上2点到3点之间,什么时刻时针与分针成一直线?
17
10
(参考答案:1. 9点49
11
分; 2. 5点43
11
或5点10
11
分;
7
7
3. 3点9
11
分或3点23
11
分; 4. 2点43
11
分。)

网络上的经典问题
【钟表指针重叠问题】
中午12点,时针与分针完全重合,那么到下次12点时,时针与分针重合多少次?
(2006国家考题)
A、10 B、11 C、12 D、13 答案B
2、中午12点,秒针与分针完全重合,那么到下午1点时,两针重合多少次?
A、60 B、59 C、61 D、62 答案B
讲讲第2题,如果第2题弄懂了第1题也就懂了!
给大家介绍我认为网友比较经典的解法:
考友1.其实这个题目就是追击问题,我们现在以钟 表上的每一刻度为一个单位,这时秒针的
速度就是是分针速度的60倍,秒针和分针一起从12点 的刻度开始走,多久分针追上时针呢?我们列个方程就可以了,设分针的速度为1格秒,
那么秒针的 速度就是60格秒,设追上的时候路程是S,
时间是t,方程为(1+60)t=S 即61t=S, 中午12点到下午1点,秒针一共走了3600格,即
S的范围是0即0
第1题跟这个思路是一样的。
给大家一个公式
61T=S (S为题目中最小的 单位在题目所要求的时间内所走的格数,确定S后算出T的
最大值就知道相遇多少次了)
如第 1题,题目中最小单位为分针,题目所要求的时间为12小时,也就是说分针走了720
格T(max) =72061.8,取整数就是11。
1、钟表指针重叠问题
1
.


.
中午12点,时针与分针完全重合,那么到下次12点时,时针与分针重合多少次?
A、10 B、11 C、12 D、13
考友2.这道题我是这么解,大家比较一下:
解:可以看做追及问题,时针的速度是:112格分 分针的速度是:1格分.
追上一次的时间=路程差速度差=60(1-112)=72011分
从12点到12点的总时间是720 分钟,所以重合次数n=总时间追上一次的时间=72072011

【关于成角度的问题,给力的公式及变式】设X时时,夹角为30X , Y分时,分针追时针
5.5,设夹角为A.(请大家掌握)
钟面分12大格60小格每一大格 为360除以12等于30度,每过一分钟分针走6度,时针
走0.5度,能追5.5度。
1.【30X-5.5Y】或是360-【30X-5.5Y】 【】表示绝对值的意义(求角度公式)
变式与应用
2.【30X-5.5Y】=A或是360-【30X-5.5Y】=A
(已知角度或时针或分针求其中一个的公式。
3.由变式2.可以变为
30×〔(X-Y5)+Y60]=A或30×{〔(X+12)-Y5]+Y60}=A
说明变式3.实质上完全等同变式2.
例题3〔2000年国家考题〕
某时刻钟表 时间在10点到11点之间,此时刻再过6分钟后的分针和此时刻3分钟前的时
刻正好方向相反且在一条 直线上,则从时刻为()
A.10点15分 B.10点19分 C.10点20分 D.10点25分
思路1.设时刻正好方向相反且在一条直线上的分针为Y,用变式2解出
30×10-5.5Y=180 解出Y=21又911分,Y-6=15又911分,本题最接近A.(说明此国考题
不够严谨!) < br>思路2.根据钟表的特点:首先看时针在10点到11点之间,那么根据“正好方向相反且在一
条 直线上”分针必在4点到5点之间(相对时针而言),那么在6分钟以前分针必在3点附
近(相对时针而 言),运用排除法选A

.

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