补1 时钟问题
补1.1 考情与识别信号
考情:国考与省考偶发冷门,通常 1 题,难度不高但易算错角度方向。属「知道公式 30 秒出,不知道空着急」型。
识别信号:钟面、时针分针、夹角、重合、成一条直线、成直角、某点到某点之间。
补1.2 核心公式与结论
| 量 | 速度/公式 |
|---|---|
| 时针 | 0.5°/分钟(360° ÷ 720 分) |
| 分针 | 6°/分钟(360° ÷ 60 分) |
| 分针追时针(相对速度) | 5.5°/分钟 |
| H 点 M 分时,时针位置 | 30H + 0.5M(度) |
| H 点 M 分时,分针位置 | 6M(度) |
| 两针夹角 | θ = abs(30H − 5.5M)(或 ∣30H − 5.5M∣);若 θ > 180°,取 360° − θ |
三个经典时刻(H 点整之后):
- 重合:分针追上时针,
t = 30H ÷ 5.5 = 60H ÷ 11(分钟) - 成一直线(夹角 180°):
t = (30H + 180) ÷ 5.5 = (60H + 360) ÷ 11(分钟) - 成直角(夹角 90°):
t = (30H ± 90) ÷ 5.5(一小时内通常有两个)
注:公式中 H 取「整点数」,t 为该整点后经过的分钟数。求 12 小时内某状态出现几次,用相对运动周期:重合每
720/11 ≈ 65.45分一次。
补1.3 解题步骤
- 定基准:以某整点为 0,写出时针、分针角度(或直接用上表公式)。
- 列方程:夹角条件 → |30H − 5.5M| = 目标角 或 = 360° − 目标角;重合 → 两角相等。
- 解分钟数:解出 M(或 t),检查是否落在题设时段内。
- 验角:把 M 代回,确认夹角取锐角/钝角与题意一致。
补1.4 例题精讲
例1 时钟夹角与重合
3 点 20 分,时针与分针的夹角是多少度?若从 3 点整起算,两针第一次重合、第一次成一直线各在 3 点几分?
【解析】
第一问:3 点 20 分夹角
- 时针角度:
30×3 + 0.5×20 = 90 + 10 = 100° - 分针角度:
6×20 = 120° - 夹角:
|120 − 100| = 20°(≤ 180°,直接取)
第二问:3 点后第一次重合
从 3:00 起,时针在 90°,分针在 0°,分针以 5.5°/分追:
t = 90 ÷ 5.5 = 180/11 = 16又4/11(分)
即 3 点 16又4/11 分 重合。
第三问:3 点后第一次成一直线
两针成 180°:|5.5t − 90| = 180
5.5t − 90 = 180→t = 270 ÷ 5.5 = 540/11 = 49又1/11(分)5.5t − 90 = −180→ t < 0,舍去
即 3 点 49又1/11 分 成一直线。
【点睛】
- 夹角公式
|30H − 5.5M|一步出,算完记得 超过 180° 就用 360° 减。 - 重合/成直线本质是追及:路程差 90°(重合)或 90°+180°(成直线),相对速度 5.5°/分。
- 分数结果
4/11、1/11是常态,不要硬化成小数再四舍五入选选项。
补1.5 易错警示
- 角度方向:夹角默认取不大于 180° 的那个角,别把 20° 算成 340°。
- 时针在动:H 点 M 分时时针不是停在 30H,必须加
0.5M。 - 相对速度用错:追及用 5.5,不是 6,也不是 0.5。
- 时段条件:题问「3~4 点之间」,解出的 t 必须落在 0~60 分。
补1.6 自测练习
自测 1 4 点整后,两针第一次重合在 4 点几分?
自测 2 6 点 30 分,时针与分针夹角是多少度?
自测 1:t = 30×4 ÷ 5.5 = 120 ÷ 5.5 = 240/11 = 21又9/11(分),即 4 点 21又9/11 分。
自测 2:时针 30×6 + 0.5×30 = 180 + 15 = 195°;分针 6×30 = 180°;夹角 |195 − 180| = 15°。