三角形の面積の求め方 なぜ「底辺×高さ÷2」なのかを図でわかりやすく解説【小学5年生】

「三角形の面積ってどうやって求めるの?」
「公式は知っているけれど、なんで2でわるの?」
と疑問に思っていませんか?
この記事では、公式をただ暗記するのではなく、なぜこの公式になるのかをステップごとに図解でわかりやすく説明します。
直角三角形からはじまり、鋭角三角形・鈍角三角形まで順番に解説するので、どんな三角形でも面積を求められるようになります。
小学5年生の算数の学習にぴったりな内容です。

【公式】三角形の面積 = 底辺 × 高さ ÷ 2
まず、三角形の面積を改めて確認しましょう。
三角形の面積は、底辺 × 高さ ÷ 2 という式で求められます。

この公式を使えば、どんな三角形でも面積を求めることができます。
でも、
「なんでこの式で求められるの?」
「なぜ÷2するの?」
という疑問をそのままにしてはいけません。
理由を理解することで、公式を忘れにくくなり、応用問題にも対応できるようになります。
次から、3つのパターン(直角三角形・鋭角三角形・鈍角三角形)に分けて、順番に説明していきます。
【直角三角形】長方形の半分で考えよう
三角形の面積の考え方は、まず「直角三角形」から始めるとわかりやすいです。
直角三角形の面積
たとえば、たて4cm・よこ5cmの長方形を対角線で切ると、ぴったり同じ大きさの直角三角形が2つできます。
つまり、直角三角形は、長方形を対角線で半分にした図形と考えることができます。

長方形の面積 = たて × よこ
で求められますので、たて4cm・よこ5cmの長方形の面積は、
4 × 5 = 20(cm²)
直角三角形の面積はその半分なので、
直角三角形の面積 = 長方形の面積 ÷ 2
= 20 ÷ 2
= 10(cm²)
つまり、
直角三角形の面積 = 底辺 × 高さ ÷ 2
= 5 × 4 ÷ 2
= 10(cm²)
となります。
なぜ2でわるのかは、直角三角形が長方形の半分である
と考えるとわかりやすくなります。

底辺と高さはどこを指すの?
直角三角形の場合、直角をはさむ2つの辺が底辺、高さになります。
直角三角形では、底辺と高さが辺そのものなのでわかりやすいです。

【鋭角三角形】2つの直角三角形に分けよう
次は、3つの角がすべて90°より小さい鋭角三角形について考えてみましょう。

頂点から底辺に垂直な線をひく
頂点から、底辺に対して垂直(直角)な線をひきます。
この線の長さが高さです。

すると、もとの三角形が2つの直角三角形に分かれます。
具体例で考えてみましょう。
2つの直角三角形で考える
たとえば、底辺が7cm、高さが5cmの鋭角三角形で考えてみましょう。

この三角形を2つの直角三角形に分けたところ、左側の直角三角形の底辺が4cm、右側の直角三角形の底辺が3cmになりました。

左の直角三角形の面積 = 4 × 5 ÷ 2
= 10(cm²)
右の直角三角形の面積 = 3 × 5 ÷ 2
= 7.5(cm²)
したがって、
もとの鋭角三角形の面積 = 10 + 7.5
= 17.5(cm²)
2つの直角三角形は高さが等しいので、公式としてまとめると、
鋭角三角形の面積 =(4+3)× 5 ÷ 2 ← 底辺 × 高さ ÷ 2
= 7 × 5 ÷ 2
= 17.5(cm²)


2つの直角三角形に分けなくても、公式を使って一気に計算することができます。
具体的な三角形で考えましたが、底辺、高さがどんな数になっても、同じように計算することができます。
したがって、鋭角三角形でも、三角形の面積の公式が成り立つことがわかりました。

【別解】長方形に変形して考える方法もある
別の考え方として、2つの直角三角形をひっくり返してくっつけると長方形になります。
長方形の面積の半分が三角形の面積です。

【鈍角三角形】高さが三角形の外でも大丈夫
最後に、1つの角が90度より大きい鈍角三角形について考えてみましょう。

高さは三角形の「外」にとることもできる
鈍角三角形の鈍角以外の頂点から底辺の延長線上に垂直な線をひくと、底辺の外側で交わります。
この場合の「高さ」は、下の図のようになります。

「大きい三角形」から「小さい三角形」をひいて面積を求めよう
鈍角三角形の面積を求めるために、
外側まで含めた「大きい直角三角形」から余分な「小さい直角三角形」をひく方法
で考えてみましょう。

大きい三角形の面積 = 底辺① × 高さ ÷ 2
小さい三角形の面積 = 底辺② × 高さ ÷ 2
鈍角三角形の面積 = 大きい三角形の面積 ー 小さい三角形の面積
ここで、どの三角形も高さは等しくなっています。
また、
鈍角三角形の底辺 = 底辺① ー 底辺②
となっているので、
鈍角三角形の面積 =(底辺① ー 底辺②)× 高さ ÷ 2
= 底辺 × 高さ ÷ 2
つまり、三角形の面積の公式と同じになることがわかります。

【ミスに注意】底辺と高さの見つけ方
三角形の面積を求めるときに一番多い間違いは、「底辺」と「高さ」を正しく見つけられないことです。
「高さ」は底辺に対して垂直な長さ
高さは、底辺に対して直角(垂直)になります。
三角形の斜めになっている辺の長さを「高さ」とまちがえてしまうことがよくあるので注意しましょう。

どの辺を底辺にしても良い
三角形の面積を求めるとき、どの辺を底辺にしても答えは同じです。
底辺を変えれば、それに対応する高さも変わりますが、
底辺×高さ÷2
の計算結果は変わりません。


【練習問題】公式を使って三角形の面積を求めよう
問題 次の三角形の面積を求めましょう。
①

②

③

Thinkig…

答え
① 底辺6cm、高さ4cmの直角三角形です。
式 6 × 4 ÷ 2= 24 ÷ 2= 12
答え 12 cm²
② 底辺9cm、高さ8cmの鋭角三角形です。
式 9 × 8 ÷ 2 = 72 ÷ 2 = 36
答え 36 cm²
③ 底辺13cm、高さ6cmの鈍角三角形です。 ←25cmは使わないので注意
式 13 × 6 ÷ 2 = 78 ÷ 2 = 39
答え 39 cm²
まとめ
この記事では、三角形の面積の公式「底辺×高さ÷2」がなぜ成り立つのかを、3つのパターンに分けて解説しました。
どんな三角形でも「底辺×高さ÷2」の公式は使えます。
大切なのは、「高さ」が底辺に対して垂直であることを忘れないことです。
もっとくわしく学習したい方は、文理の教材で練習問題にチャレンジしてみてください。
◆小学教科書ワーク 「算数」
教科書に完全対応しているから、学校の授業に合わせて使いやすい!
計算練習ノート、ポスター、動画、CBTなど付属品も充実!
全教科書に対応した「数と計算」「文章題・図形」シリーズも用意しています。

◆小学教科書ドリル 「算数」
1回10分で終わるドリルだから、習い事など忙しくても続けやすい!
基本・確認の2ステップで、無理なく力がつきます!
計算問題に特化した「計算」、文章題や図形問題に特化した「文章題」「数・量・図形」シリーズも用意しています。

◆できる!!ふえる↑ドリル
1枚ずつはがして使えるから、学習しやすい!
「計算」「文章題」「数・量・図形」「時こくと時間」など、分野別のシリーズが充実しています。
◆ハイレベル算数ドリル
3段階構成で取り組みやすい!
詳しい回答解説で、学習をサポート!

