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円の面積 > 解説

中学受験の算数|小学6年(4年生から読めます)

円の面積の求め方

ピザを切ってならべかえると、なぜ「半径×半径×3.14」になるのかが、図で見てわかります。

  • 読む時間 約12分
  • 紙とえんぴつを用意してね
  • 練習問題(初級・中級・上級)つき
ピザのイラスト

今日の問題まずは問題を読もう

問題

半径が10cmの、丸いピザがあります。
このピザの面積は何cm²でしょう?

半径10cm
  • 形は 円
  • 半径 10cm
  • 3.14 という数を使う(1で説明)
先生
先生正方形や長方形なら「たて×横」ですぐに面積が出せるね。でも円は丸いから、そのままではたても横もわからない。今日は、ピザを切ってならべかえて、円の面積の出し方を見つけるよ。
そら
そら丸い形の広さって、どうやってはかるんだろう…。

30秒答えを見る前に、30秒だけ考えてみよう。半径を1辺とする正方形(10×10=100cm²)の、何個分くらいかな?

答えを見る

3個と少し(3.14個分)=314cm²

どうして3.14個分になるのか、ここから一歩ずつ見ていきます。

1円のことばを、図でたしかめよう

中心半径直径(半径2つ分)赤い線=円のまわり=「円周」
左:中心と半径 右:直径。赤い線が円周

円周は、直径の何倍?

ピザをころころと、ちょうどひとまわり転がしてみます。進んだ長さが円周です。その長さに、直径をならべてみると…

円周(ピザをひとまわり転がした長さ)直径直径直径あと少し
直径を3つならべても、まだ少し足りない

考えてみよう円周は、直径の何倍くらいかな?

答えを見る

約3.14倍です。どんな大きさの円でも同じです。円周が直径の何倍かを表す数を「円周率」といいます(本当は3.14159…と続く数で、ふつうは3.14を使います)。

円周まわりの長さ=直径半径2つ分×3.14円周率

2ピザを切って、ならべかえよう

ピザを16等分に切って、上向きと下向きを、交互にならべます。ふちが下にくる切れは赤、ふちが上にくる切れは青にしました。

16等分に切る上向き・下向きを交互にならべる
平行四辺形のような形。もっと細かく切るほど、長方形に近づく
先生
先生切ってならべかえても、ピザの広さは変わらないよね。細かく切るほど長方形に近づくから、長方形と考えると、そのたて×横がピザの面積になるの。

考えてみようこの長方形の「たて」は、ピザのどこの長さかな?

答えを見る

ピザの真ん中から、ふちまで。つまり半径です。

考えてみようでは「横」は? 赤いふちに注目してね。

答えを見る

16切れのうち、8切れの赤いふちが下にならんでいます。ピザのまわりのちょうど半分なので、横は円周の半分です。

たて=半径横=赤いふち=円周の半分青いふち=のこりの半分
たて=半径、横=円周の半分

3横の長さは「半径×3.14」

横は「円周の半分」でした。円周は「直径×3.14」です。そして、直径は半径2つ分。

半径半径直径 = 半径 2つ分

だから、円周は「半径×2×3.14」。その半分なので「×2」がなくなって、円周の半分は半径1つ分×3.14になります。

横円周の半分=半径直径の半分×3.14円周率

4円の面積の公式

長方形の面積は、たて×横。たてが半径、横が半径×3.14 なので…

円の面積長方形の面積=半径たて×半径×3.14横
円の面積 = 半径 × 半径 × 3.14
そら
そらだから、半径を2回かけるんだ!

考えてみようでは、半径10cmのピザの面積は?

答えを見る
10半径×10半径×3.14円周率=314ピザの面積

最初の問題の答え、314cm²と同じになりました。

5まちがえやすいところ

半径のところに、直径を入れない

半径10cmのピザの直径は20cm。半径のところに20を入れて計算すると…

20直径×20直径×3.14円周率=1256まちがった答え

本当の面積314cm²の、4倍になってしまいます。2倍の長さを2回かけるので、2×2=4倍になるのです。直径しかわからないときは、まず÷2で半径にしてから公式に入れましょう。

円周と面積を、まちがえない

直径円周=まわりの線の長さ直径×3.14(単位 cm)半径面積=中の広さ(ぬった所)半径×半径×3.14(単位 cm²)
円周はまわりの線の長さ(cm)、面積は中の広さ(cm²)

6半円と四分円

半円真ん中を通る線で半分四分円たてと横の線で4等分した1つ分半径半径
半円は円の半分、四分円は円を4等分した1つ分

半円は、円を真ん中を通るまっすぐな線で半分に切った形。まっすぐな辺は、もとの円の直径です。面積は、円の面積の半分です。

最初の、半径10cmのピザで考えると…

10半径×10半径×3.14円周率÷2半分=157半円の面積(cm²)

四分円は、円を、真ん中を通るたてと横の線で4等分した1つ分。かどは直角で、まっすぐな2本の辺は、どちらも半径です。面積は、円の面積の4分の1です。同じ半径10cmのピザで考えると…

10半径×10半径×3.14円周率÷44分の1=78.5四分円の面積(cm²)

7問題:正方形から四分円を引く

問題

1辺10cmの正方形の中に、左下のかどを中心にして、半径10cmの四分円がかいてあります。
色のついた所の面積は何cm²でしょう?

1辺10cm半径10cm四分円中心色のついた所

考えてみようどうやって出せばいいかな? 図を見て考えてみよう。

答えを見る

色のついた所は、正方形から四分円を取りのぞいた残りです。

考えたら、下へ進もう ↓

正方形10×10=100
−
四分円78.5(さっき出した)
=
色のついた所?
100正方形−78.5四分円=21.5色のついた所
答え 21.5cm²
そら
そら全体から、いらない所を引けばいいんですね!

8問題:ドーナツの形

問題

半径10cmの円の真ん中から、半径6cmの円を切り取りました。
色のついた所の面積は何cm²でしょう?

半径10cm半径6cm色のついた所

考えてみよう考え方は、7の問題(正方形から四分円を引く)と同じ。どう引けばいいかな?

答えを見る

大きい円から、小さい円を引きます。

考えたら、下へ進もう ↓

10cm
大きい円10×10×3.14
=314
−
6cm
小さい円6×6×3.14
=113.04
=
色のついた所?
314大きい円−113.04小さい円=200.96色のついた所
答え 200.96cm²

計算のくふう:3.14は最後に1回だけ

小数のかけ算が2回あって、ちょっと大変ですね。そこで、こう考えます。大きい円は「3.14が100こ分」、小さい円は「3.14が36こ分」。ちがいは「3.14が64こ分」です。

10×10大きい円
(3.14の100こ分)
−6×6小さい円
(3.14の36こ分)
=64ちがい
(3.14の64こ分)
643.14の64こ分×3.14円周率=200.96色のついた所
先生
先生3.14のかけ算が1回ですむから、計算ミスがへるよ。答えは同じになるの。

9確認問題3問(動画と同じ問題)

答えを3つの中から選んでね。紙に式を書いてから選ぶと力がつきます。

問題1

半径6cmの円があります。
この円の面積は何cm²?

半径6cm

答えと解説を見る

答え:113.04cm²

6半径×6半径×3.14円周率=113.04円の面積

37.68は円周(まわりの長さ・単位はcm)。452.16は、直径12cmを半径のところに入れてしまったときの数です。

問題2

直径14cmの半円があります。
この半円の面積は何cm²?

直径14cm

答えと解説を見る

答え:76.93cm²

14直径÷2半分にする=7半径
7半径×7半径×3.14円周率÷2半円だから=76.93半円の面積

153.86は÷2をわすれたとき、307.72は直径のまま計算したときの数です。

問題3

直径20cmの円が、ぴったり入る正方形があります。
円のまわりの4つのすみの面積は、合わせて何cm²?

直径20cm色のついた所=4つのすみ

答えと解説を見る

答え:86cm²

201辺=直径×201辺=400正方形
20直径÷2半分にする=10半径
10半径×10半径×3.14円周率=314円
400正方形−314円=864つのすみ

21.5は、すみ1つ分の面積です。聞かれているのは4つ合わせた面積。314は円の面積(正方形から引く前の数)です。

10まとめ

円の面積のポイント

  1. 円の面積 = 半径×半径×3.14
  2. 直径しかわからないときは、まず÷2で半径に
  3. 半円は「円の面積÷2」、四分円は「円の面積÷4」
  4. 正方形から四分円を引く形やドーナツの形は、全体からいらない所を引くと求められる
先生
先生もっと問題を解きたい人は、初級・中級・上級の3つのレベルに分けて用意しています。答えと解説つき。印刷用のプリント(PDF)もあるよ。
そら
そらわたし、上級の葉っぱの形にもチャレンジしてみる!
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