張金英
北師大版七年級上冊第四章《基本平面圖形》學(xué)習(xí)了角的概念以及角的形成后,出現(xiàn)了有關(guān)鐘表上時針和分針的夾角問題,同學(xué)們在解決此類問題時,出現(xiàn)了一定的困難.在學(xué)習(xí)了第五章《一元一次方程》列一元一次方程解決行程問題中的追及問題后,把這兩個知識點結(jié)合起來,問題就容易解決多了.下面和大家一起探討一下這方面的問題.
1求某一時刻鐘表上時針和分針的夾角
我們知道,鐘表一周被分成60個小格,每個小格對應(yīng)的角度為36060°=6°,分針每分鐘轉(zhuǎn)動1小格,即分針每分鐘轉(zhuǎn)6°.時針1小時轉(zhuǎn)6個格,即時針每小時轉(zhuǎn)30°.把12點(0點)線看做是起始線,把某一時刻的分鐘數(shù)乘以6°就可以得到分針轉(zhuǎn)過的角度,得出分針與起始線的夾角,簡稱分針角,定出分針的位置.同樣,把某一時刻的時間看做時針轉(zhuǎn)過的小時數(shù)(分針轉(zhuǎn)化為小時),小時數(shù)乘以30°,就可以得到時針轉(zhuǎn)過的角度,得出時針與起始線的夾角,簡稱時針角,定出時針的位置.這時,再計算分針角與時針角的差(較大的角減去較小的角),就可以得到分針與時針的夾角.此方法好處在于省去了畫鐘表確定時針和分針位置的步驟,易于理解,計算簡便,符合七年級學(xué)生的學(xué)情.
例1求7點22分時,時針與分針的夾角
解先求分針角22×6°=132°,再求時針角把7點22分轉(zhuǎn)化為72260小時,72260×30°=221°,221-132=79°,所以7點22分時,時針與分針的夾角是79°.
說明分針與時針的夾角是指小于或等于平角,所以當(dāng)時針角與分針角的差大于180°時,可以用360°減去它們的差,就得到分針與時針的夾角.
例2求2點52分時,分針與時針的夾角
解分針角52×6°=312°,時針角25260×30°=86°312°-86°=226°,
226°﹥180°,那么,2點52分時,分針與時針的夾角就是360°-226°=134.
2知道分針與時針的夾角,求時間
鐘表上,分針和時針是同方向轉(zhuǎn)動的,分針轉(zhuǎn)速快,每小時轉(zhuǎn)360°,時針轉(zhuǎn)速慢,每小時轉(zhuǎn)30°,鐘表上分針和時針的轉(zhuǎn)動就形成了數(shù)學(xué)上的追及問題.
例3經(jīng)過多長時間分針與時針重合一次?
分析分針與時針重合一次指的是,它們從同一個位置同時出發(fā),經(jīng)過多長時間,分針比時針多轉(zhuǎn)一圈(360°).
解設(shè)經(jīng)過x小時分針和時針重合一次,
根據(jù)題意得360x-60×=360,
解得x=1211.
答:經(jīng)過1211小時分針比時針重合一次.
例4在2~3之間,何時分針與時針的夾角為27°?
分析2點時,分針指向12,時針指向2,此時分針與時針的夾角為60°.若分針與時針的夾角為27°,27°<60°,分兩種情況:時針在前27°時和分針在前27°時.
解設(shè)經(jīng)過x小時分針與時針的夾角為27°.
1)當(dāng)時針在前27°時,由題意得
30x+60=360x+27,
解得x=110,
110小時=6分鐘.
2)當(dāng)分針在前27°時,由題意得
30x+60=360x-27,
解得x=29110,
29110小時=15911分鐘.
答:在2點6分或2點15911分時分針與時針的夾角為27°.
例5在1~2之間,何時分針與時針的夾角為90°?
分析1點時,分針指向12,時針指向1,此時分針與時針的夾角為30°.若分針與時針的夾角為90°,90°>30°,分兩種情況:分針在時針前90°時或分針在時針前270°.
解設(shè)經(jīng)過x小時分針與時針的夾角為90°.
1)當(dāng)分針在時針前90°時,由題意得
30x+30=360x-90,
解得x=411,
411小時=21911分鐘.
2)當(dāng)分針在時針前270°,
由題意得
30x+30=360x-270,
解得x=1011,
1011小時=54611分鐘.
答:在1點21911分或1點54611分時分針與時針的夾角為90°.
點評解決知道夾角求時間的問題,一般是先求出時針和分針的起始的夾角,分清所求時間的夾角與起始夾角的大小關(guān)系,當(dāng)起始夾角大于所求時間的夾角時,分時針在前時和分針在前時兩種情況列方程;當(dāng)起始夾角小于所求時間的夾角時,分針在時針前α°時或分針在時針前(360°-α°)兩種情況列方程.
中學(xué)數(shù)學(xué)雜志(初中版)2016年1期