複合体の体積の求め方|小5算数を元教員が2つの工夫でやさしく解説

「複合体の体積って、どうやって求めるの?」

「L字型の立体で式の立て方がわからなくて…」

そんなお子さんのお悩みをこの記事で解決します。

小学5年生の算数で学ぶ「体積を工夫して求めよう」では、凹凸のある複合体をそのまま計算できないため、少しの工夫が必要です。

でも、やり方さえ覚えれば必ずできるようになります。

この記事では、元小学校教師のもみじ先生が、複合体の体積の求め方を2つの方法(分割法・補完法)に分けてステップごとに解説します。

授業動画・図解・練習問題までそろっているので、保護者の方がお子さんに教えるときにもそのまま使えます。ぜひ最後まで読んでみてください!

目次

複合体の体積とは?わかりやすく解説

複合体とは、2つ以上の直方体を組み合わせたり、一部をくり抜いたりしてできた立体のことです。

教科書ではL字型や凹凸のある形がよく登場します。

ふつうの直方体なら「縦×横×高さ」ですぐに求められますが、複合体はそのままでは計算できません。

だから「工夫して求める」必要があります。

複合体(L字型)の立体図 4 cm 6 cm 8 cm 3 cm 5 cm ← 全体の横 10 cm →

複合体の例:L字型の立体(直方体を組み合わせた形)

もみじ先生の動画でも、この複合体の体積の求め方をていねいに解説しています。

まず動画で全体の流れをつかんでから、このページで復習するのがおすすめです。

おみそ
おみそ
凹凸のある形って、「縦×横×高さ」がそのまま使えないの…?どうやって計算するんだろう?
もみじ先生
もみじ先生
そうだね!複合体はそのままでは使えないから、2つの「工夫」で解くんだよ。どちらかやりやすい方法を選べるようになると、どんな問題も怖くなくなるよ!

複合体の体積でつまずく原因

複合体の体積でつまずいてしまう原因は、主に次の3つです。

補助線をどこに引けばいいかわからない

複合体を2つの直方体に「分割」するときは、補助線(切り分けの線)をどこに引くかが大切です。

初めて見ると「どこで切ればいいの?」と迷ってしまいがちです。

補助線をどこに引く? ❌ どこで分ける? ✅ ここで分ける!

赤い点線(補助線)を引くことで、2つの直方体に分けることができる

辺の長さを求め忘れてしまう

分割したときに、直接数字が書いていない辺の長さを自分で計算して求める必要があります。

「全体の長さ − 一部の長さ = 残りの辺の長さ」という引き算を忘れてしまうと、式が立てられません。

注意!

全体の辺の長さが10cmで、一部が4cmのとき、残りは 10 − 4 = 6cm です。図に書かれていない辺の長さは、必ず引き算で求めてから式を立てましょう。

1つの解き方しか知らない

「分割して足す方法」しか知らないと、問題によっては計算が複雑になることがあります。

「大きな直方体から引く方法」も知っておくと、問題の形によって使い分けができてスピードアップします。

おみそ
おみそ
図に書いていない辺の長さって、自分で計算しないといけないんだ!気をつけなきゃ…
もみじ先生
もみじ先生
そう!図を見て「あれ、この辺の長さは?」となったら、書かれている数字を使って引き算で求めるクセをつけよう。それだけでグッと正解率が上がるよ。

体積を工夫して求める2つの方法をステップ解説

次のL字型の複合体を例に、2つの方法でそれぞれ体積を求めてみましょう。

【例題】この複合体の体積を求めよう 4 cm 6 cm 8 cm 3 cm 5 cm ← 全体の横 10 cm →

この複合体の体積を2つの方法で求めます

方法①:分割して足す(分割法)

STEP1

補助線を引いて2つの直方体に分ける

L字型の内側の角から補助線を引いて、「上の直方体」と「下の直方体」の2つに分けます。どちらも縦×横×高さで計算できる形にします。

STEP2

それぞれの体積を計算する

上の直方体(左部分):4 × 5 × 5 = 100 cm³(高さ = 8 − 3 = 5 cm)
下の直方体(全幅):10 × 3 × 5 = 150 cm³

STEP3

2つの体積をたす

100 + 150 = 250 cm³が答えです。単位(cm³)をつけ忘れないようにしましょう。

方法②:大きな直方体から引く(補完法)

補完法のイメージ:全体の直方体 − 欠けた部分 = 答え 全体 10×8×5 = 400 cm³ 欠け 6×5×5 = 150 cm³ = 250 cm³

欠けた部分を「あった」と考えて全体から引く

STEP1

欠けている部分も「あった」と考えて大きな直方体を作る

L字型の凹んだ部分を「埋める」イメージで、縦10cm × 横8cm × 奥行き5cmの大きな直方体を想像します。

STEP2

大きな直方体の体積を求める

10 × 8 × 5 = 400 cm³

STEP3

欠けている部分の体積を求めて引く

欠けている部分のサイズ:6 × 5 × 5 = 150 cm³(横 = 10 − 4 = 6 cm、高さ = 8 − 3 = 5 cm)
400 − 150 = 250 cm³

ポイント

どちらの方法を使えばいい?どちらの方法で計算しても答えは同じです。問題の形を見て「分けやすいか」「引きやすいか」で選びましょう。欠けている部分が小さい場合は補完法(引き算)の方が計算が速いことが多いです。

おみそ
おみそ
2つの方法があるんだね!どちらで解いても答えが同じになるの、確かめられてよかった!
もみじ先生
もみじ先生
そうそう!どちらも正解だよ。テストでは「自分が間違えにくいと思う方法」を選んでOKだよ。まず両方やってみて、自分に合う方を見つけよう!

練習問題にチャレンジ

では、実際に問題を解いてみましょう。

次の複合体の体積を求めてください。

【練習問題】この複合体の体積を求めよう 3 cm 6 cm 6 cm 2 cm 4 cm ← 全体の横 9 cm →

L字型の複合体。まず図の辺の長さを確認してから解いてみよう。

問題:上の図の複合体の体積を求めなさい。(答えは解説を見る前に自分で解いてみよう!)

▼ 解答・解説を見る

答え:120 cm³

【方法①・分割法】
上の直方体:3 × 4 × 4 = 48 cm³ (高さ = 6 − 2 = 4 cm)
下の直方体:9 × 2 × 4 = 72 cm³
合計:48 + 72 = 120 cm³

【方法②・補完法】
全体の大きな直方体:9 × 6 × 4 = 216 cm³
欠けている部分:6 × 4 × 4 = 96 cm³ (横 = 9 − 3 = 6 cm、高さ = 6 − 2 = 4 cm)
合計:216 − 96 = 120 cm³

📄 この授業のプリントをダウンロードしよう!

動画で使用した授業プリントを無料でダウンロードできます。
印刷して実際に手を動かしながら練習してみよう。

【まとめ】複合体の体積の求め方をふりかえろう

複合体の体積を工夫して求めるには、次の2つの方法を使います。

どちらも「縦×横×高さ」の公式を正しく使えれば必ず解けます。

この記事のまとめ
  • 複合体とは、2つ以上の直方体を組み合わせた立体のこと
  • 方法①・分割法:補助線を引いて2つの直方体に分け、それぞれの体積をたす
  • 方法②・補完法:欠けた部分を「あった」と考えて大きな直方体にし、欠けた体積を引く
  • 図に書いていない辺の長さは、全体 − 一部 = 残りの辺で求める
  • どちらの方法を使っても答えは同じ。やりやすい方を選んでOK!

授業動画も合わせて活用しながら、練習問題を繰り返し解いていきましょう。

わからなくなったらこのページに戻ってきてください!

▼5年生算数の全動画とプリントはこちら▼

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