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小学校で習う面積・体積の公式一覧|図形ごとの式・習う学年・計算例
長方形・三角形・平行四辺形・台形・ひし形・円の面積と、直方体・角柱・円柱の体積の公式を一覧表にしました。習う学年、式がそうなる理由、計算例、間違えやすい点も確かめられます。
結論:小学校の面積・体積の公式はこの表で全部
小学校の算数で習う面積の公式は、正方形=1辺×1辺、長方形=たて×横、平行四辺形=底辺×高さ、三角形=底辺×高さ÷2、台形=(上底+下底)×高さ÷2、ひし形=対角線×対角線÷2、円=半径×半径×円周率(3.14)の7つです。体積の公式は、立方体=1辺×1辺×1辺、直方体=たて×横×高さ、角柱・円柱=底面積×高さです。
習う学年は、文部科学省の小学校学習指導要領(平成29年告示)で決まっています。正方形と長方形の面積は4年、三角形・平行四辺形・ひし形・台形の面積と立方体・直方体の体積は5年、円の面積と角柱・円柱の体積は6年です。ここでの学年は学習指導要領の内容の配当で、単元を扱う時期や順序は教科書によって異なります。円周率は、学習指導要領の「内容の取扱い」で3.14を用いることになっています。
| 図形 | 公式 | 習う学年 | 計算例 |
|---|---|---|---|
| 正方形 | 1辺×1辺 | 4年 | 1辺6cm → 6×6=36cm² |
| 長方形 | たて×横 | 4年 | たて4cm・横7cm → 4×7=28cm² |
| 平行四辺形 | 底辺×高さ | 5年 | 底辺8cm・高さ5cm → 8×5=40cm² |
| 三角形 | 底辺×高さ÷2 | 5年 | 底辺10cm・高さ6cm → 10×6÷2=30cm² |
| 台形 | (上底+下底)×高さ÷2 | 5年 | 上底3cm・下底7cm・高さ5cm → (3+7)×5÷2=25cm² |
| ひし形 | 対角線×対角線÷2 | 5年 | 対角線6cmと9cm → 6×9÷2=27cm² |
| 円 | 半径×半径×3.14 | 6年 | 半径5cm → 5×5×3.14=78.5cm² |
| 立体 | 公式 | 習う学年 | 計算例 |
|---|---|---|---|
| 立方体 | 1辺×1辺×1辺 | 5年 | 1辺3cm → 3×3×3=27cm³ |
| 直方体 | たて×横×高さ | 5年 | たて4cm・横5cm・高さ6cm → 4×5×6=120cm³ |
| 角柱 | 底面積×高さ | 6年 | 底面が底辺6cm・高さ4cmの三角形、柱の高さ10cm → 6×4÷2×10=120cm³ |
| 円柱 | 底面積×高さ | 6年 | 底面の半径3cm・高さ10cm → 3×3×3.14×10=282.6cm³ |
長方形と正方形の式は「1cm²が何個あるか」から生まれる
面積の単位1cm²は、1辺1cmの正方形の広さです。たて4cm、横7cmの長方形には、この正方形が横に7個ずつ、たてに4段並ぶので、4×7=28個分、つまり28cm²です。長方形の公式「たて×横」は、並んだ正方形の個数を数えるかけ算だといえます。正方形はたてと横が等しい長方形なので、1辺×1辺になります。
この考え方から、計算の前に長さの単位をそろえる理由もわかります。たて50cm、横2mの長方形で50×2=100としても、何の個数を数えたことにもなりません。cmにそろえれば50×200=10000cm²、mにそろえれば0.5×2=1m²です。1m²は1辺100cmの正方形なので、100×100=10000cm²にあたり、二つの答えは同じ広さを表しています。
平行四辺形・三角形・台形・ひし形は、長方形に直して考える
5年で習う4つの公式は、どれも「面積の求め方をすでに知っている形に変える」ことで説明できます。学習指導要領解説(算数編)でも、知っている図形に変形して面積を求め、その式を言葉の式にまとめて公式にする流れが示されています。
平行四辺形は、片側の三角形を切り取って反対側へ移すと長方形になります。その長方形のたては平行四辺形の高さ、横は底辺なので、面積は底辺×高さです。ここでいう高さは、底辺に垂直な長さで、斜めの辺の長さではありません。底辺8cm、斜めの辺6cm、高さ5cmの平行四辺形なら、面積は8×5=40cm²で、8×6=48cm²とするのは誤りです。
三角形は、同じ三角形を2つ用意し、一方を回して合わせると平行四辺形になります。三角形1つ分はその半分なので、底辺×高さ÷2です。鈍角三角形のように高さが三角形の外側に出る場合も、底辺をのばした直線までの垂直な長さを高さにすれば、同じ式で求められます。
台形も、同じ台形を2つ、一方を逆さにして並べると平行四辺形になります。この平行四辺形の底辺は上底+下底、高さは台形と同じなので、面積は(上底+下底)×高さ÷2です。ひし形は、2本の対角線をたてと横とする長方形で囲むと、ちょうどその半分の広さになります。だから対角線×対角線÷2です。正方形もひし形の一種なので、対角線が4cmの正方形なら4×4÷2=8cm²と求められます。
円の面積が「半径×半径×3.14」になる理由
円を中心から細かく等分し、互い違いに並べ替えると、平行四辺形に近い形になります。等分を細かくするほど、その形の高さは円の半径に、底辺は円周の半分に近づきます。円周は直径×3.14なので、その半分は半径×2×3.14÷2=半径×3.14です。底辺×高さに当てはめると半径×3.14×半径となり、並べ直して半径×半径×3.14が得られます。学習指導要領解説も、この並べ替えによる考え方を例に挙げています。
公式を読み直すと、円の面積は「半径を1辺とする正方形の面積の3.14倍」だとわかります。半径5cmの円なら、1辺5cmの正方形(25cm²)の3.14倍で78.5cm²です。見当をつけるのにも使えます。円の内側にぴったり入る正方形の面積は半径×半径の2倍、外側にぴったり接する正方形の面積は4倍なので、円の面積はその間に入るはずです。3.14倍はたしかにその範囲にあります。
間違えやすいのは、直径と半径の取り違えです。直径10cmの円の面積を10×10×3.14=314cm²とするのは誤りで、半径5cmを使って5×5×3.14=78.5cm²が正しい値です。問題文に直径が書かれているときは、先に2で割って半径にしておきます。半円なら、円の面積を求めてから2で割ります。半径4cmの半円は4×4×3.14÷2=25.12cm²です。
体積の公式は「底面積×高さ」にまとめられる
体積の単位1cm³は、1辺1cmの立方体の大きさです。たて4cm、横5cm、高さ6cmの直方体なら、1段目に4×5=20個並び、それが6段あるので20×6=120個、つまり120cm³です。立方体は3つの長さがすべて等しい直方体なので、1辺×1辺×1辺になります。
6年では、直方体の「たて×横」を底面積ととらえ直し、直方体の体積=底面積×高さと読み替えます。こうすると、底面が三角形でも円でも、同じ形の板を高さの分だけ積み重ねたものと考えて、角柱・円柱の体積=底面積×高さで求められます。底面の半径3cm、高さ10cmの円柱なら、底面積は3×3×3.14=28.26cm²、体積は28.26×10=282.6cm³です。
体積と容積の単位の関係もあわせて確かめておきましょう。1Lは1辺10cmの立方体の体積で、10×10×10=1000cm³です。1m³は1辺100cmの立方体なので100×100×100=1000000cm³で、リットルにすると1000Lです。学習指導要領解説も、5年の体積の学習で、1辺10cmの立方体の体積が1Lにあたることに触れるとしています。
よくある疑問
L字形のような図形の面積は、知っている形に分けて足すか、大きな長方形から欠けた部分を引いて求めます。たて8cm・横10cmの長方形から、たて3cm・横4cmの長方形が欠けた形なら、8×10−3×4=68cm²です。分け方を変えて計算し、同じ答えになるかを見れば検算になります。
公式を忘れたときは、長方形に直す手順を思い出せば組み立て直せます。三角形は平行四辺形の半分、台形は2つ合わせて平行四辺形、ひし形は囲んだ長方形の半分、円は並べ替えて平行四辺形、角柱と円柱は底面を高さの分だけ積み重ねたもの、と理由と組にして覚えておくと、式を自分で作り直せます。
参考資料
- 小学校学習指導要領(平成29年告示)第2章第3節 算数(文部科学省)(確認日:2026-10-30)
- 小学校学習指導要領(平成29年告示)解説 算数編(文部科学省)pp.260-261、282-283、297-300(確認日:2026-10-30)