円の面積の求め方を完全図解!公式の理由から計算の裏ワザまで徹底解説

円の面積の求め方を完全図解!公式の理由から計算の裏ワザまで徹底解説

円の面積の求め方を完全図解!公式の理由から計算の裏ワザまで徹底解説の全体像を詳しく解説してご紹介します。

理解を確固たるものにするために、基礎から中学入試・定期テスト頻出の応用問題まで、ステップ形式で挑戦してみましょう。

【基礎編】半径・直径から面積を求める基本問題

問題1:半径が$6\text{ cm}$の円の面積を求めなさい。(円周率は3.14とする)

【解答・解説】:
公式にそのまま当てはめます。
$6 \times 6 \times 3.14 = 36 \times 3.14 = \mathbf{113.04\text{ cm}^2}$

問題2:直径が$16\text{ cm}$の円の面積を求めなさい。(円周率は3.14とする)

【解答・解説】:
まず半径を求めます。$16 \div 2 = 8\text{ cm}$。
$8 \times 8 \times 3.14 = 64 \times 3.14 = \mathbf{200.96\text{ cm}^2}$

【応用編】おうぎ形の面積の求め方

問題3:半径が$10\text{ cm}$、中心角が$72^\circ$のおうぎ形の面積を求めなさい。

【解答・解説】:
おうぎ形は「円全体のうち、何度分を切り取ったか」を考えます。
円全体の面積は $10 \times 10 \times 3.14 = 314\text{ cm}^2$。
中心角の割合は $\frac{72^\circ}{360^\circ} = \frac{1}{5}$。
したがって、$314 \times \frac{1}{5} = \mathbf{62.8\text{ cm}^2}$ となります。

【発展編】入試頻出!正方形の中の「葉っぱ型(レンズ型)」面積

問題4:1辺が$10\text{ cm}$の正方形の中に、向かい合う2つの頂点を中心とする半径$10\text{ cm}$の円の弧を描いたときにできる、中央の重なり部分(葉っぱ型)の面積を求めなさい。

【解答・解説】:
解法の手順は以下の通りです。
1. 半径$10\text{ cm}$、中心角$90^\circ$のおうぎ形の面積:$10 \times 10 \times 3.14 \times \frac{1}{4} = 78.5\text{ cm}^2$
2. このおうぎ形から、直角二等辺三角形の面積($10 \times 10 \div 2 = 50\text{ cm}^2$)を引くと、葉っぱの「片側半分」が出ます:$78.5 - 50 = 28.5\text{ cm}^2$
3. これを2倍すると葉っぱ全体の面積になります:$28.5 \times 2 = \mathbf{57\text{ cm}^2}$

松本 悠斗
Author

松本 悠斗

マネー知識やキャリア形成に役立つノウハウを、初心者にも分かりやすく解説するのが得意です。