有关时针分针夹角的计算
钟表上的时针、分针你追我赶,始终围绕中心按各自恒定的速度旋转,两针所成的夹角也随着时间的变化而变化。
如何来计算两针的夹角呢?通常我们以两针各自正对钟表面上“12”时为起始位置,以所计算角度时刻时针、分针暂停的位置为终止位置,两针各自旋转的角度之差为两针的夹角。
由于我们常说的角都是小于180度的,当两针夹角大于180度时,应用周角360度减去两针所所旋转的夹角差为两针的夹角。
时针旋转一圈是12时从起始位置旋转到终止位置旋转了360度,时针1小时旋转30度,1分钟旋转0.5度;分针旋转一圈是60分钟,从起始位置旋转到终止位置是360度,所以分针1分钟旋转6度。
一、整点两针夹角的计算:
例1 、2点整时针分的夹角是多少度?
分析:时针从0点旋转到2点,旋转了2×30°=60°;分针没有旋转,从0分到0分,转了0°。
所以两针的夹角为60°-0°=60°。
解:2×30°-0×6°=60°
练习1:6点整时,时针分针的夹角是多少度?8点整呢?
(提示:当所计算的夹角大于180度时,应用周角360度减去两针所所旋转的夹角差为两针的夹角。
)
二、非整点两针夹角的计算:
例2 、计算3点40分时两针的夹角。
分析:3点40分时,时针以正对0点为始边,以2以到3点40分时为终边,旋转角度为:3×30°+40×0.5°=110°;分针以正对0分为始边,以旋转到40分时为终边,旋转角度为:40×6°=240°。
分针旋转角度大于时针旋转角度,所以两针夹角为240°-110°=130度。
练习2:计算10点过5分时两针的夹角。
归纳总结:
时间为m点n分时,时针分针的夹角计算公式是:
先算分针走过的角度:6°×n
再算时针走过的角度:30°×m+0.5°×n,然后相减。
当两针夹角大于180度时,应用周角360度减去两针所所旋转的夹角差为两针的夹角。
三、已知两针的夹角,求时间:
例3 、4点过多少时,时针与分针互相垂直?
分析:存在两种情况:(1)当时针旋转角度大于分针旋转角度时,时针分针互相垂直;(2)当分针旋转角度大于时针旋转角度时,时针分针互相垂直。
解:(1)当时针旋转角度大于分针旋转角度时,如图3,设4点过x分钟时两针互相垂直。
由题得:(4×30+0.5x)-6x=90 120+0.5x-6x=90 2 5.5x=30 x=60/11
(2) 当分针旋转角度大于时针旋转角度时,如图4,设4点过y分钟时两针互相垂直。
由题得: 6y-(4×30+0.5y)=90 6y-120-0.5y=90 5.5y=210 y=420/11 答:4点过5 分或4点38 分时,时针与分针互相垂直。
练习3:11点过多少分时,时针与分针的夹角为60度?
(提示:也存在两种情况,一种是时针比分针旋转角度大60度,另一种是时针比分针旋转角度大360°-60°=300°)
四、时针与分针重合时的时间计算
时针与分针重合时,时针与分针旋转角度相等,因此,可列一元一次方程解决问题。
例4 5点过多少分钟时,时针与分针重合?
解:设5点x分钟时,两针刚好重合。
由题得: 5×30-0。
5x=6x 5.5x=150 x=27 答:5点过27 分时,时针与分针重合。