小学6年生の算数|円の面積

円の面積は、
なぜ「半径×半径×3.14」なの?

円を細かい扇形に分けて並べ替えると、面積を求めやすい形に近づきます。図を動かしながら、公式ができる理由を考えてみましょう。

STEP 1|円の面積を考える

まっすぐな辺がない円は、どうすればいい?

長方形や三角形は、辺の長さや高さを使って面積を求められます。でも、円のまわりは曲線です。そこで、円をいくつかに分けて、面積を求めやすい形に変えて考えます。

半径

STEP 2|円を16等分する

同じ大きさの扇形に分ける

円を中心から16個の同じ大きさの扇形に分けます。分けても、16個を全部合わせた面積は元の円と同じです。

STEP 3|扇形を並べ替える

交互に向きを変えて並べると、長方形に近づく

16個の扇形を、向きを交互に変えて横に並べてみましょう。形を並べ替えても、面積は変わりません。

円周の半分半径もっと細かく分けるほど、長方形に近づく

16等分では上下に少し丸みが残ります。円をもっと細かく分けて同じように並べると、上下の丸みは小さくなり、長方形に近づいていきます。

STEP 4|できた形のたてとよこ

たては半径、よこは円周の半分

並べ替えた形のたては、扇形の中心から円周までの長さなので、円の半径と同じです。

上側と下側には、元の円周の弧が半分ずつ並びます。だから、形のよこは円周の半分にあたります。

たて = 半径
よこ = 円周の半分

STEP 5|円周の半分を考える

円周の半分は「半径×3.14」

円周は「直径×3.14」です。直径は半径の2倍なので、円周は「半径×2×3.14」と表せます。その半分は、半径×3.14です。

円周の半分=半径×3.14

円周について確認する →

STEP 6|円の面積の公式

並べ替えた形の面積から公式ができる

並べ替えた形は長方形に近づき、そのたては「半径」、よこは「半径×3.14」です。元の円と面積は変わらないので、円の面積は次の式で求められます。

円の面積=半径×半径×3.14
円の面積 = 半径 × 半径 × 3.14

STEP 7|実際に求めてみる

半径を2回かけることに注意しよう

半径3cmの円なら、3×3×3.14=28.26です。

3×3×3.14=28.26

したがって、面積は28.26cm²です。直径ではなく、半径を2回かけることを確認しましょう。

理解チェック

円の面積を求めてみよう

半径4cmの円の面積を、円周率3.14として求めましょう。

cm²

数学クエスト Q411「円の面積」

まとめ

円を分けて並べ替えると、公式の意味が見える

円の面積 = 半径 × 半径 × 3.14

円を細かい扇形に分けて交互に並べると、「たて=半径」「よこ=円周の半分」の長方形に近い形になります。

円周の半分は「半径×3.14」なので、円の面積は「半径×半径×3.14」で求められます。