第10回 円の面積
円やおうぎ形の面積の求め方をマスターしよう
1. 円の面積の公式
円の面積は、半径を使って次の公式で求められます。
円の面積 = 半径 × 半径 × 3.14
例題:半径5cmの円の面積を求めましょう。
面積 = 半径 × 半径 × 3.14
面積 = 5 × 5 × 3.14 = 78.5cm2
例題:半径8cmの円の面積を求めましょう。
面積 = 8 × 8 × 3.14
面積 = 64 × 3.14 = 200.96cm2
ポイント
直径が与えられたときは、まず 半径 = 直径 ÷ 2 を計算してから公式に当てはめましょう。
2. 半円・四分円の面積
円の一部の面積は、円全体の面積を求めてから割り算で求めます。
半円の面積
半円の面積 = 半径 × 半径 × 3.14 ÷ 2
四分円(4分の1の円)の面積
四分円の面積 = 半径 × 半径 × 3.14 ÷ 4
例題:半径6cmの半円の面積を求めましょう。
円全体の面積 = 6 × 6 × 3.14 = 113.04cm2
半円の面積 = 113.04 ÷ 2 = 56.52cm2
例題:半径10cmの四分円の面積を求めましょう。
円全体の面積 = 10 × 10 × 3.14 = 314cm2
四分円の面積 = 314 ÷ 4 = 78.5cm2
3. おうぎ形の面積
おうぎ形は、円の一部を切り取った形です。中心角の大きさによって面積が変わります。
おうぎ形の面積 = 半径 × 半径 × 3.14 × 中心角 ÷ 360
例題:半径6cm、中心角60度のおうぎ形の面積を求めましょう。
面積 = 半径 × 半径 × 3.14 × 中心角 ÷ 360
面積 = 6 × 6 × 3.14 × 60 ÷ 360
面積 = 113.04 × 60 ÷ 360 = 18.84cm2
例題:半径9cm、中心角120度のおうぎ形の面積を求めましょう。
面積 = 9 × 9 × 3.14 × 120 ÷ 360
面積 = 254.34 × 120 ÷ 360 = 84.78cm2
コツ
中心角 ÷ 360 の分数を先に約分すると計算がラクです。
例:60 ÷ 360 = 1/6、90 ÷ 360 = 1/4、120 ÷ 360 = 1/3
4. ドーナツ形の面積
大きい円から小さい円をくり抜いた形をドーナツ形(円環)といいます。
ドーナツ形の面積 = 大きい円の面積 − 小さい円の面積
例題:外側の半径が10cm、内側の半径が6cmのドーナツ形の面積を求めましょう。
大きい円の面積 = 10 × 10 × 3.14 = 314cm2
小さい円の面積 = 6 × 6 × 3.14 = 113.04cm2
ドーナツ形の面積 = 314 − 113.04 = 200.96cm2
ポイント
ドーナツ形の面積 =(R × R − r × r)× 3.14 と一気に計算してもOKです。
上の例では(100 − 36)× 3.14 = 64 × 3.14 = 200.96 となり同じ答えが出ます。
5. 複合図形の面積
円と四角形などを組み合わせた図形の面積は、足し算や引き算を使って求めます。
パターン1:正方形の中の円
例題:1辺10cmの正方形の中に円がぴったり入っています。正方形と円の間の面積(色のついた部分)を求めましょう。
円の半径 = 10 ÷ 2 = 5cm
正方形の面積 = 10 × 10 = 100cm2
円の面積 = 5 × 5 × 3.14 = 78.5cm2
色のついた部分 = 100 − 78.5 = 21.5cm2
パターン2:四分円が重なった図形(葉っぱ形)
例題:1辺10cmの正方形の2つの頂点から四分円を描きました。重なった部分(葉っぱ形)の面積を求めましょう。
四分円1つの面積 = 10 × 10 × 3.14 ÷ 4 = 78.5cm2
四分円2つの面積の合計 = 78.5 × 2 = 157cm2
正方形の面積 = 10 × 10 = 100cm2
重なった部分 = 157 − 100 = 57cm2
コツ
複合図形の問題は、「全体から引く」「足してから引く」など、どの部分を足し引きするかを図に色をぬって考えましょう。
6. まとめ
| 図形 |
公式 |
| 円 | 半径 × 半径 × 3.14 |
| 半円 | 半径 × 半径 × 3.14 ÷ 2 |
| 四分円 | 半径 × 半径 × 3.14 ÷ 4 |
| おうぎ形 | 半径 × 半径 × 3.14 × 中心角 ÷ 360 |
| ドーナツ形 | 大きい円の面積 − 小さい円の面積 |
テストでのポイント
① 直径と半径をまちがえない! ② 3.14のかけ算は最後にまとめて計算すると楽 ③ 複合図形は「どこを足してどこを引くか」を図で確認しよう