葉っぱ形(レンズ形)の面積の解き方と公式|0.57になる理由・0.785と0.215・花びらの面積の例題【中学受験】

葉っぱ形(レンズ形)の面積の解き方と公式|0.57になる理由・0.785と0.215・花びらの面積の例題【中学受験】

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中学受験高校受験

葉っぱ形=a×a×0.57\text{葉っぱ形}=a\times a\times0.57

a は正方形の1辺(円周率 3.14)。π を使うと (π/2−1)a²

この公式のポイント

  • 葉っぱ形=1辺×1辺×0.57
  • 0.57=0.785×2−1(おうぎ形2つ−正方形)
  • 半分は 0.285(おうぎ形−三角形)
  • まわりの長さには 0.57 を使わない
うかるくん

うかるくん

葉っぱ形の面積がいつも 0.57 になるなんて、どうして?

合格先生

合格先生

おうぎ形2つを重ねると、葉っぱの所だけ2回重なる。0.785×2−1=0.57 だ。

葉っぱ形(レンズ形)の面積の公式

正方形の向かい合う2つの頂点を中心にして、正方形の1辺を半径とする円の 14\dfrac{1}{4}(おうぎ形)を2つかくと、まん中に葉っぱのような形ができます。中学受験では「葉っぱ形」「レンズ形」「ラグビーボール形」などとよばれ、とてもよく出ます。

葉っぱ形の面積(円周率 3.14)

葉っぱ形の面積=正方形の1辺×正方形の1辺×0.57\text{葉っぱ形の面積}=\text{正方形の1辺}\times\text{正方形の1辺}\times0.57

正方形の1辺(=おうぎ形の半径)を aa とすると、a×a×0.57a\times a\times0.57。円周率を π\pi のまま使うと (π2−1)a2\left(\dfrac{\pi}{2}-1\right)a^2。

aa葉っぱ形の面積=a×a×0.57よく使う数(×a×a)おうぎ形 0.785葉っぱ形 0.57葉っぱの外 0.43角の1つ 0.215
1辺 a の正方形にできる葉っぱ形。0.57 のほかに、0.785・0.43・0.215 もよく使う

0.57 といっしょに、次の数も覚えておくと便利です。どれも「正方形の1辺×1辺」にかける数です。

形かける数計算
おうぎ形(円の 1/4)0.7853.14÷4
葉っぱ形0.570.785×2−1
正方形から葉っぱ形をのぞいた残り(2つ分)0.431−0.57
正方形からおうぎ形をのぞいた角の部分(1つ)0.2151−0.785

なぜ 0.57 になるのか

考え方1:おうぎ形を2つ重ねる

正方形の上に、おうぎ形を2まい重ねてみます。2まいのおうぎ形は正方形を全部おおい、葉っぱ形の部分だけが2回重なります。だから、

おうぎ形+おうぎ形−正方形=葉っぱ形

正方形の1辺を1とすると、おうぎ形は 1×1×3.14÷4=0.785 なので、0.785+0.785−1=0.57 です。

+−=0.7850.78510.570.785+0.785−1=0.57(どれも a×a にかける数)
おうぎ形2まいをたすと、葉っぱ形だけ2回数えている。正方形をひくと葉っぱ形が1回分残る

考え方2:半分に切る

正方形の対角線をひくと、葉っぱ形はちょうど半分に分かれます。葉っぱの半分は、おうぎ形から直角二等辺三角形(正方形の半分)をのぞいた形です。0.785−0.5=0.285、これを2倍して 0.57。どちらの考え方でも同じ数になります。

0.50.285葉っぱの半分=おうぎ形−三角形=0.785−0.5=0.285葉っぱ全体=0.285×2=0.57
葉っぱの半分=おうぎ形−三角形。2倍すると葉っぱ全体

0.57 は、円周率を 3.14 としたときの数です。円周率を π\pi のまま使う中学・高校の問題では、a2×π4×2−a2=(π2−1)a2a^2\times\dfrac{\pi}{4}\times2-a^2=\left(\dfrac{\pi}{2}-1\right)a^2 と書きます。

中学受験(算数)での使い方

中学受験

例題1(葉っぱ形の面積)

1辺 10cm 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 10cm の円の一部をかいてできた葉っぱ形の面積を求めなさい。円周率は 3.14 とします。

解き方

10×10×0.57=57(cm²)。

(確かめ:おうぎ形 10×10×3.14÷4=78.5 が2つで 157、正方形 100 をひいて 57)

答え 57cm²

20cm10cm の正方形 4つに分ける花びら1枚10×10×0.57=574枚で57×4=228cm²
花びらは、小さい正方形の中の葉っぱ形
中学受験

例題2(花びらの形)

1辺 20cm の正方形の内側に、それぞれの辺を直径とする半円を4つかきました。半円が重なってできた4枚の花びらの面積の合計を求めなさい。円周率は 3.14 とします。

解き方

正方形を、1辺 10cm の正方形4つに分けます。花びら1枚は、1辺 10cm の正方形の中の葉っぱ形です。

1枚は 10×10×0.57=57、4枚で 57×4=228(cm²)。

(確かめ:半円4つ 10×10×3.14÷2×4=628 から、正方形 400 をひいても 228)

答え 228cm²

中学受験

例題3(対角線の長さしかわからないとき)

葉っぱ形の両はしを結んだ長さ(正方形の対角線)が 10cm のとき、葉っぱ形の面積を求めなさい。円周率は 3.14 とします。

解き方

1辺はわからなくても、「1辺×1辺」は正方形の面積なので、対角線から求められます。正方形の面積=対角線×対角線÷2=10×10÷2=50。

葉っぱ形=50×0.57=28.5(cm²)。

答え 28.5cm²

高校受験(中学数学)での使い方

高校受験

例題4(π を使う)

1辺 6cm の正方形 ABCD で、B を中心とする半径 6cm の弧 AC と、D を中心とする半径 6cm の弧 AC で囲まれた部分の面積を求めなさい。円周率は π とします。

解き方

おうぎ形1つは 62π×14=9π6^2\pi\times\dfrac{1}{4}=9\pi。2つで 18π18\pi。正方形 36 をひいて 18π−3618\pi-36。

答え 18π−3618\pi-36(cm²)

よくある間違い

腕でバツを作る合格先生

合格先生

0.57 は面積だけに使う数だ。まわりの長さは、おうぎ形の弧2本で計算するんだぞ。

  • 正方形をひき忘れる:おうぎ形2つの和(0.785×2=1.57)のままでは、葉っぱ形ではない。
  • まわりの長さに 0.57 を使う:0.57 は面積だけ。まわりの長さは、おうぎ形の弧2本で「半径×2×3.14÷4×2」。
  • 対角線を1辺とまちがえる:葉っぱの両はしの長さは正方形の対角線。1辺×1辺のかわりに対角線×対角線÷2 を使う。

練習問題

ひらめいたサクラちゃん

サクラちゃん

1辺×1辺×0.57。これでもうこわくない!

  1. 中学受験 1辺 6cm の正方形の中にできる葉っぱ形の面積は?(円周率 3.14)
    答えと解説を見る6×6×0.57=20.52。答え 20.52cm²
  2. 中学受験 1辺 8cm の正方形の中にできる葉っぱ形のまわりの長さは?(円周率 3.14)
    答えと解説を見る弧1本は 8×2×3.14÷4=12.56。2本で 25.12。答え 25.12cm
  3. 中学受験 1辺 10cm の正方形から、葉っぱ形をのぞいた残りの部分の面積は?(円周率 3.14)
    答えと解説を見る10×10×0.43=43(100−57 でもよい)。答え 43cm²

関連する公式

よくある質問

葉っぱ形の面積の公式は?

正方形の1辺×1辺×0.57 です(円周率を3.14とした場合)。

なぜ0.57になるのですか?

おうぎ形2つ(0.785×2=1.57)を重ねると葉っぱ形が2回重なるので、正方形の1をひいて0.57になります。

0.215とは何ですか?

正方形からおうぎ形をのぞいた角の部分の面積で、1辺×1辺×0.215 です(1−0.785)。

対角線しかわからないときは?

正方形の面積を対角線×対角線÷2で求め、それに0.57をかけます。

あわせて読みたい

出典・参考

  • 文部科学省「小学校学習指導要領(平成29年告示)」算数 第6学年(円の面積)
  • 文部科学省「中学校学習指導要領(平成29年告示)」数学 第1学年(おうぎ形の弧の長さと面積)

最終更新:2026年10月11日/作成:大学受験合格大作戦