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。
- 小学6年生
- 図で理解
- 登録なし
- その場で問題
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。