小学5年生の算数|ひし形の面積

ひし形の面積は、
なぜ「対角線×対角線÷2」なの?

ひし形を対角線で分けると、同じ形の直角三角形が4つできます。並べ替えながら、公式ができる理由を考えてみましょう。

STEP 1|対角線を引いてみる

ひし形は、4つの直角三角形に分けられる

ひし形の向かい合う頂点を結ぶ2本の線を対角線といいます。2本の対角線は直角に交わり、それぞれ真ん中で分かれます。

対角線①対角線②

できた4つは、どれも2本の対角線の半分ずつを直角に組み合わせた三角形です。

STEP 2|長方形に並べ替えてみる

4つの三角形を並べ替えると、長方形になる

ひし形を4つの三角形に分けて、長方形に並べかえてみましょう。形を並べかえても、面積は変わりません。

対角線①対角線②の半分下の2枚を裏返して移動しても、面積は変わらない

できた長方形の横は対角線①と同じ長さ、たては対角線②の半分です。並べかえる前と後で面積は変わらないので、ひし形の面積はこの長方形の面積と同じです。

STEP 3|長方形の面積から考える

「÷2」は、対角線の半分を使うから

並べ替えてできた長方形の面積は、元のひし形の面積と同じです。

ひし形の面積=対角線①×対角線②の半分

「対角線②の半分」は「対角線②÷2」なので、まとめると次の公式になります。

ひし形の面積 = 対角線 × 対角線 ÷ 2

STEP 4|どちらを先にしても同じ

2本の対角線を見つけよう

2本の対角線のうち、どちらを先にかけても答えは同じです。大切なのは、辺の長さではなく、向かい合う頂点どうしを結ぶ2本の対角線を使うことです。

対角線①対角線②

理解チェック

2本の対角線を使って計算しよう

次のひし形の面積を求めましょう。

cm²

数学クエスト Q355「ひし形の面積」

補足|ひし形でなくても?

「たこ型」でも、同じ動かし方で考えられる

左右の長さが同じひし形だけでなく、左側が短く、右側が長い「たこ型」でも考え方は同じです。2本の対角線が直角に交わり、縦の対角線が横の対角線を二等分する形なら、上の水色2枚はそのまま、下の黄色2枚だけを左右に裏返して上へ移動できます。

対角線①対角線②の半分黄色の2枚だけを左右に裏返して上へ移動する

できた長方形の横は対角線①、たては対角線②の半分です。左側と右側の長さが違っていても、ひし形とまったく同じ動かし方で長方形にできます。

まとめ

ひし形は、4つの直角三角形に分けて考えられる

ひし形の面積 = 対角線 × 対角線 ÷ 2

2本の対角線で4つの直角三角形に分け、並べ替えると「対角線×対角線の半分」の長方形になります。

使う長さは、ひし形の辺ではなく2本の対角線です。