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面積公式

面積公式就是算一個圖形占多大地方的方法:長方形是長 × 寬,三角形是底 × 高 ÷ 2,圓是半徑 × 半徑 × 3.14。這頁把國小會用到的面積公式和周長公式整理成一張表,每個公式都可以點進去看推導和更多例題。

表格後面整理了常被問到的圖形,例如箏形、半圓、弓形、五邊形,以及長方體、三角柱、圓錐的表面積。超出國小課綱的內容都會標明是國中或更後面才學,讓孩子和家長知道哪些是延伸。

先看重點

  • 四年級學正方形和長方形的面積與周長,五年級學三角形、平行四邊形和梯形的面積,六年級學圓和扇形。
  • 面積的單位是平方公分、平方公尺這類「平方」單位,周長的單位是公分、公尺這類長度單位。
  • 很多公式是從長方形變出來的:平行四邊形切一塊補過去變成長方形,三角形是同底同高平行四邊形的一半。
  • 表面積就是把立體的每一個面攤開,各算面積再加起來。

面積公式的所有內容

面積公式表:國小常見圖形一次看

下面是國小數學會用到的面積公式和周長公式。圓周率照國小的規定用 3.14,點圖形名稱可以看那個公式的推導和例題。

圖形面積公式周長公式幾年級學
正方形正方形面積公式:邊長 × 邊長邊長 × 4四年級
長方形長方形面積公式:長 × 寬長方形周長公式:(長 + 寬) × 2四年級
平行四邊形平行四邊形面積公式:底 × 高(底 + 斜邊) × 2五年級
三角形三角形面積公式:底 × 高 ÷ 2三角形周長公式:三邊相加五年級
梯形梯形面積公式:(上底 + 下底) × 高 ÷ 2上底 + 下底 + 兩腰五年級
菱形菱形面積公式:對角線 × 對角線 ÷ 2,也可以用底 × 高邊長 × 4五年級
箏形對角線 × 對角線 ÷ 2(兩條不一樣長的鄰邊相加) × 2五年級可用切割算,性質在國中學
圓圓面積公式:半徑 × 半徑 × 3.14圓周長公式:直徑 × 3.14六年級
扇形扇形面積公式:半徑 × 半徑 × 3.14 × 圓心角 ÷ 360扇形周長公式:半徑 × 2 + 弧長六年級
橢圓橢圓面積:長半軸 × 短半軸 × 3.14沒有簡單的公式國小國中都不教,屬於延伸

四邊形的整理可以看四邊形面積公式,所有周長的算法可以看周長公式,立體圖形可以看表面積公式。

面積公式小學怎麼學:從數格子到公式

照 108 課綱,孩子在二、三年級先用數方格的方式認識面積和平方公分,四年級才把數格子整理成公式:長方形一排有幾格乘以有幾排,就是長 × 寬。這一步很重要,懂了為什麼是長 × 寬,後面的公式都能自己推出來。

五年級用切割和拼補建立三角形、平行四邊形和梯形的面積公式,六年級用把圓切成很多小扇形再排成近似長方形的方式,說明圓面積為什麼是半徑 × 半徑 × 3.14。每個年級要學的單元可以回到國小數學看整理。

  1. 四年級:正方形和長方形的面積與周長,邊長都是整數。
  2. 五年級:三角形、平行四邊形、梯形的面積,以及公畝、公頃、平方公里這些大面積單位,也會算正方體和長方體的表面積。
  3. 六年級:圓周長、圓面積、扇形的面積和弧長,以及柱體的體積與簡單的表面積。

面積練習:馬上試做 5 題

選一個年級試做 5 題,不用登入,做完會告訴你答對幾題。題目每次重新產生,有圖的題目會直接畫出圖形。

準備好就開始,一共 5 題。

周長公式:正方形、菱形、平行四邊形、等腰三角形、梯形

周長就是沿著圖形的邊走一圈的長度,所以所有周長的算法都是「把每一條邊加起來」。下面的公式只是把一樣長的邊合併成乘法,算起來比較快。要注意,算周長用的是邊長,不是高。

正方形周長邊長 × 4四條邊一樣長。反過來,邊長 = 周長 ÷ 4。
菱形周長邊長 × 4菱形的四條邊也一樣長,所以和正方形的周長公式相同。
平行四邊形周長(底 + 斜邊) × 2兩組對邊各一樣長。高不是邊,算周長用不到。
等腰三角形周長腰 × 2 + 底兩條腰一樣長。反過來,腰 = (周長 − 底) ÷ 2。
梯形周長上底 + 下底 + 兩腰等腰梯形可以寫成上底 + 下底 + 腰 × 2。

周長例題

周長題最常錯在把高當成邊,或是漏加一條邊。算完可以沿著圖形數一次,看看每條邊是不是都算到了。

例 1一個正方形的邊長是 6 公分,周長是幾公分?邊長 6 公分的菱形呢?

  1. 正方形周長:6 × 4 = 24(公分)
  2. 菱形四條邊也一樣長:6 × 4 = 24(公分)

答:都是 24 公分

例 2平行四邊形的底是 8 公分,斜邊是 5 公分,高是 4 公分,周長是幾公分?

  1. 周長只看邊長,高 4 公分用不到
  2. (8 + 5) × 2 = 26(公分)

答:26 公分

例 3等腰三角形的周長是 20 公分,底是 6 公分,一條腰是幾公分?

  1. 兩條腰合起來:20 − 6 = 14(公分)
  2. 一條腰:14 ÷ 2 = 7(公分)
  3. 驗算:7 × 2 + 6 = 20

答:7 公分

例 4等腰梯形的上底 4 公分、下底 10 公分,兩腰都是 5 公分,周長是幾公分?

  1. 4 + 10 + 5 × 2 = 24(公分)

答:24 公分

周長和面積的公式怎麼分

周長是繞一圈的長度,單位是公分;面積是蓋住的大小,單位是平方公分。周長一樣的圖形,面積不一定一樣,這是考試很常出的觀念題。

圓的兩個公式最容易搞混:圓周長 = 直徑 × 3.14,也就是半徑 × 2 × 3.14;圓面積 = 半徑 × 半徑 × 3.14。可以這樣記:周長是一條線,只乘一次長度;面積是一片,要乘兩次長度。詳細的推導在圓周長公式和圓面積公式。

例 1用 24 公分長的繩子圍成長方形,長和寬都是整數公分。圍成 11 × 1、8 × 4、6 × 6 三種,面積各是多少?

  1. 三種的周長都是 (11 + 1) × 2 = (8 + 4) × 2 = (6 + 6) × 2 = 24(公分)
  2. 面積:11 × 1 = 11、8 × 4 = 32、6 × 6 = 36(平方公分)
  3. 周長一樣時,長和寬越接近,面積越大

答:11、32、36 平方公分

例 2半徑 5 公分的圓,圓周長和圓面積各是多少?

  1. 直徑是 5 × 2 = 10(公分)
  2. 圓周長:10 × 3.14 = 31.4(公分)
  3. 圓面積:5 × 5 × 3.14 = 78.5(平方公分)

答:圓周長 31.4 公分,圓面積 78.5 平方公分

例 3一個圓的圓周長是 62.8 公分,面積是多少平方公分?

  1. 先求直徑:62.8 ÷ 3.14 = 20(公分)
  2. 半徑是 20 ÷ 2 = 10(公分)
  3. 面積:10 × 10 × 3.14 = 314(平方公分)

答:314 平方公分

箏形面積公式

箏形長得像風箏,有兩組相鄰的邊一樣長,兩條對角線互相垂直。它的面積和菱形一樣,都是兩條對角線相乘再除以 2。

108 課綱在國小列出的四邊形是正方形、長方形、平行四邊形、菱形和梯形,箏形的性質要到國中才正式學。不過孩子只要學過五年級的三角形面積,就能用切割的方法自己算出箏形面積。

箏形面積對角線 × 對角線 ÷ 2兩條對角線互相垂直才能用,菱形和正方形也適用。
箏形周長(長的鄰邊 + 短的鄰邊) × 2箏形有兩組一樣長的鄰邊。

為什麼是對角線 × 對角線 ÷ 2

沿著長的對角線把箏形切成上下兩個三角形,兩個三角形的底都是長對角線,兩個高加起來剛好等於短對角線。所以面積是長對角線 × 上面的高 ÷ 2 加上長對角線 × 下面的高 ÷ 2,合起來就是長對角線 × 短對角線 ÷ 2。例如對角線 10 公分和 6 公分的箏形,面積是 10 × 6 ÷ 2 = 30 平方公分。

短對角線 6 公分長對角線 10 公分面積 = 10 × 6 ÷ 2 = 30 平方公分
箏形的兩條對角線互相垂直,面積是兩條對角線相乘再除以 2

半圓面積公式和半圓周長

半圓就是圓心角 180 度的扇形,面積是整個圓的一半:半圓面積 = 半徑 × 半徑 × 3.14 ÷ 2。算半圓的周長時要小心,除了一半的圓周,還要加上底下那條直徑:半圓周長 = 直徑 × 3.14 ÷ 2 + 直徑。這是六年級的內容,更多扇形的算法可以看扇形面積公式。

例 1半徑 4 公分的半圓,面積和周長各是多少?

  1. 面積:4 × 4 × 3.14 ÷ 2 = 25.12(平方公分)
  2. 直徑是 4 × 2 = 8(公分)
  3. 彎的部分:8 × 3.14 ÷ 2 = 12.56(公分)
  4. 周長要加上直徑:12.56 + 8 = 20.56(公分)

答:面積 25.12 平方公分,周長 20.56 公分

弓形面積公式

弓形是圓裡面被一條弦切下來的那一塊,形狀像拉開的弓。它沒有自己的公式,算法是扇形面積減掉三角形面積:弓形面積 = 扇形面積 − 三角形面積。

弓形在國中九年級才正式教。國小學生可以算圓心角 90 度的弓形,因為這時候的三角形是直角三角形,兩個半徑剛好是底和高;其他角度要先求三角形的高,需要國中以後的方法。

例 1半徑 10 公分、圓心角 90 度的扇形,切掉兩個半徑圍成的三角形,剩下的弓形面積是多少?

  1. 扇形是 1/4 圓:10 × 10 × 3.14 ÷ 4 = 78.5(平方公分)
  2. 三角形的底和高都是半徑:10 × 10 ÷ 2 = 50(平方公分)
  3. 弓形:78.5 − 50 = 28.5(平方公分)

答:28.5 平方公分

外接圓和內切圓的面積

外接圓是穿過圖形每一個頂點的圓,內切圓是在圖形裡面、剛好碰到每一條邊的圓。它們的面積一樣用半徑 × 半徑 × 3.14,難的地方在找出半徑。三角形的外接圓和內切圓在國中九年級才教,下面用國小學過的方法就能算的兩種情況舉例。

正方形的內切圓,直徑等於邊長;外接圓的直徑等於對角線。直角三角形的外接圓,直徑剛好是最長的斜邊;內切圓的半徑是 (兩條短邊的和 − 斜邊) ÷ 2,這條是國中的公式。

例 1邊長 10 公分的正方形,內切圓和外接圓的面積各是多少?

  1. 內切圓的直徑是 10 公分,半徑 5 公分:5 × 5 × 3.14 = 78.5(平方公分)
  2. 外接圓的直徑是對角線。正方形也是菱形,所以 對角線 × 對角線 ÷ 2 = 10 × 10 = 100,對角線 × 對角線 = 200
  3. 半徑是對角線的一半,半徑 × 半徑 = 200 ÷ 4 = 50
  4. 外接圓面積:50 × 3.14 = 157(平方公分)

答:內切圓 78.5 平方公分,外接圓 157 平方公分,外接圓剛好是內切圓的 2 倍

例 2直角三角形的三邊是 3 公分、4 公分、5 公分,外接圓和內切圓的面積各是多少?

  1. 外接圓的直徑是斜邊 5 公分,半徑 2.5 公分:2.5 × 2.5 × 3.14 = 19.625(平方公分)
  2. 內切圓半徑:(3 + 4 − 5) ÷ 2 = 1(公分)
  3. 內切圓面積:1 × 1 × 3.14 = 3.14(平方公分)

答:外接圓 19.625 平方公分,內切圓 3.14 平方公分

五邊形和多邊形面積怎麼算

五邊形、六邊形這些多邊形沒有一個萬用的面積公式。國小的做法是把它切成已經會算的長方形、三角形或梯形,各算面積再加起來,這就是五年級切割重組的觀念。

如果是每條邊都一樣長、每個角都一樣大的正多邊形,可以從中心切成好幾個一樣的三角形,得到:正多邊形面積 = 周長 × 邊心距 ÷ 2,邊心距是中心到邊的距離。邊心距通常題目會給,要自己算出來需要高中的三角函數。

例 1一個像房子的五邊形,下面是長 8 公分、高 5 公分的長方形,上面是底 8 公分、高 3 公分的三角形屋頂,面積是多少?

  1. 長方形:8 × 5 = 40(平方公分)
  2. 三角形屋頂:8 × 3 ÷ 2 = 12(平方公分)
  3. 合起來:40 + 12 = 52(平方公分)

答:52 平方公分

例 2正五邊形的邊長是 10 公分,邊心距約 6.88 公分,面積大約是多少?

  1. 周長:10 × 5 = 50(公分)
  2. 面積:50 × 6.88 ÷ 2 = 172(平方公分)

答:約 172 平方公分

表面積公式:正方體、長方體、柱體、三角柱

表面積是立體圖形所有外面的面加起來的面積,想像把盒子拆開攤平,算那張展開圖的面積就對了。有人會搜尋正方形表面積,正方形是平的,只有面積,通常要找的是正方體的表面積。

五年級會算正方體和長方體的表面積,課綱的說法是會算就好、不用背成公式;六年級學柱體時會算底面是圓、長方形、直角三角形或平行四邊形的柱體表面積;更完整的表面積到國中九年級才學。整理可以看表面積公式和圓柱體總表面面積公式。

正方體表面積邊長 × 邊長 × 6六個面都是一樣大的正方形。
長方體表面積(長 × 寬 + 長 × 高 + 寬 × 高) × 2六個面兩兩一樣大,上下、前後、左右各一對。
柱體表面積底面積 × 2 + 底面周長 × 高側面攤開是一個長方形,長是底面周長,寬是柱體的高。
三角柱表面積三角形面積 × 2 + 三邊長的和 × 高柱體公式用在底面是三角形的情況。
圓柱表面積半徑 × 半徑 × 3.14 × 2 + 直徑 × 3.14 × 高側面攤開的長方形,長是底面的圓周長。

表面積例題

算表面積時可以先畫出展開圖,一個面一個面標上長和寬,比較不會漏算。

例 1正方體的一邊是 3 公分,表面積是多少?

  1. 一個面:3 × 3 = 9(平方公分)
  2. 六個面:9 × 6 = 54(平方公分)

答:54 平方公分

例 2長方體的長 5 公分、寬 4 公分、高 3 公分,表面積是多少?

  1. 三種面:5 × 4 = 20、5 × 3 = 15、4 × 3 = 12(平方公分)
  2. 每種有兩個:(20 + 15 + 12) × 2 = 94(平方公分)

答:94 平方公分

例 3三角柱的底面是三邊 3 公分、4 公分、5 公分的直角三角形,柱高 10 公分,表面積是多少?

  1. 底面是直角三角形,兩條短邊就是底和高:3 × 4 ÷ 2 = 6(平方公分)
  2. 上下兩個底面:6 × 2 = 12(平方公分)
  3. 側面攤開是長方形:(3 + 4 + 5) × 10 = 120(平方公分)
  4. 表面積:12 + 120 = 132(平方公分)

答:132 平方公分

例 4圓柱的底面半徑 2 公分、高 5 公分,表面積是多少?

  1. 兩個底面:2 × 2 × 3.14 × 2 = 25.12(平方公分)
  2. 側面:直徑 4 公分,4 × 3.14 × 5 = 62.8(平方公分)
  3. 表面積:25.12 + 62.8 = 87.92(平方公分)

答:87.92 平方公分

表面積練習:試做 5 題

五年級的「大面積、公噸、體積」關卡有正方體表面積的題目,也會混著大面積單位換算和體積;「柱體和錐體」關卡練的是認識面和面的關係,算表面積前先分清楚哪些面平行、哪些面垂直會很有幫助。

準備好就開始,一共 5 題。

圓錐和三角錐的表面積

國小五年級只認識圓錐和角錐的樣子和展開圖,錐體的表面積要到國中九年級才算。錐體的表面積一樣是底面加上所有側面。

圓錐的側面攤開是一個扇形,扇形的半徑是斜高,也就是從尖端沿著側面到底邊的長度。把扇形面積算出來,會得到側面積 = 底面半徑 × 斜高 × 3.14。更多說明在圓錐體面積公式。

圓錐表面積半徑 × 半徑 × 3.14 + 半徑 × 斜高 × 3.14前面是底面的圓,後面是側面的扇形。例如半徑 3 公分、斜高 5 公分:28.26 + 47.1 = 75.36 平方公分。
三角錐表面積底面三角形面積 + 三個側面三角形面積四個面都是三角形,每一面用底 × 高 ÷ 2 算完再加起來。例如底面 12 平方公分、三個側面各 15 平方公分:12 + 15 × 3 = 57 平方公分。

截面積公式

截面積是把一個東西切開以後,切口那一面的面積。國小不會用到截面積這個詞,但算法就是國小學過的面積公式:圓柱、水管、電線橫著切,切口是圓;長方體直直切,切口是長方形。自然科講電線粗細、水管流量時常會用到。

例 1一條電線的直徑是 2 公釐,截面積是多少平方公釐?

  1. 半徑是 2 ÷ 2 = 1(公釐)
  2. 截面是圓:1 × 1 × 3.14 = 3.14(平方公釐)

答:3.14 平方公釐

例 2一根水管外圈半徑 5 公分、內圈半徑 4 公分,切口那一圈的面積是多少?

  1. 外圈的圓:5 × 5 × 3.14 = 78.5(平方公分)
  2. 中間空的圓:4 × 4 × 3.14 = 50.24(平方公分)
  3. 切口面積:78.5 − 50.24 = 28.26(平方公分)

答:28.26 平方公分

常見問題

國小的面積公式有哪些?

正方形是邊長 × 邊長,長方形是長 × 寬,平行四邊形是底 × 高,三角形是底 × 高 ÷ 2,梯形是(上底 + 下底)× 高 ÷ 2,圓是半徑 × 半徑 × 3.14,扇形是圓面積 × 圓心角 ÷ 360。四年級到六年級依序學完。

周長和面積差在哪裡?

周長是繞圖形一圈的長度,單位是公分或公尺;面積是圖形蓋住的大小,單位是平方公分或平方公尺。周長一樣的長方形,面積可以不一樣,例如周長 24 公分的 11 × 1 和 6 × 6 長方形,面積是 11 和 36 平方公分。

三角形面積為什麼要除以 2?

兩個一樣的三角形可以拼成一個平行四邊形,平行四邊形的面積是底 × 高,所以一個三角形是它的一半,也就是底 × 高 ÷ 2。

表面積幾年級學?

五年級會算正方體和長方體的表面積,六年級會算簡單柱體的表面積,圓錐和角錐的表面積要到國中九年級才學。

延伸學習