直方体と立方体(面・辺・頂点)

小4「直方体と立方体」を図でやさしく解説。直方体・立方体の意味、面・辺・頂点の数(面6・辺12・頂点8)、面どうし・辺どうしの垂直と平行まで、図と例題でわかります。

このページのゴール

直方体・立方体の特ちょうと、面・辺・頂点の数、面や辺の垂直・平行を理解できるようになる。

箱の形——直方体と立方体を、くわしく調べましょう。面・辺・頂点という3つの部分の数や、面どうし・辺どうしの垂直・平行に注目すると、立体のしくみが見えてきます。

直方体・立方体とは

  • 直方体 … 6つの長方形(または長方形と正方形)で囲まれた箱の形。
  • 立方体 … 6つの正方形で囲まれた箱の形(全部の辺が等しい)。

立方体は、直方体のうち「全部の辺が同じ長さ」になった特別なものです。

頂点

面・辺・頂点の数

立体の平らな部分を、面と面が交わる線を、辺が集まるかどを頂点といいます。直方体も立方体も、数は同じです。

やり方

  • … 6つ
  • … 12本
  • 頂点 … 8つ

理解チェック①

面どうしの垂直・平行

直方体では、面どうしの関係もきれいに決まっています。

コツ

  • 向かい合う面 … たがいに平行(上の面と下の面など、3組)。
  • となり合う面 … たがいに垂直(直角に交わる)。

辺どうしの垂直・平行

辺どうしにも、平行・垂直の関係があります。1つの辺に注目すると、

やり方

  • それに平行な辺が3本ある(同じ向きの辺)。
  • それに垂直な辺もある(直角に交わる・出会う辺)。
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セナ

立方体と直方体って、面や辺の数はちがうの?

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ホクト先生

数は同じ(面6・辺12・頂点8)だよ。ちがうのは「辺の長さ」。立方体は全部の辺が同じ長さで、面が全部正方形。直方体は長方形の面もあるんだ。形のなかま分けとしては、立方体は直方体の特別なものなんだよ。

理解チェック②

やってみよう(練習問題)

✏️ やってみよう①(基本:数)

直方体について答えましょう。

  1. 面はいくつ?
  2. 頂点はいくつ?
答えと解説を見る
  1. 6つ
  2. 8つ(辺は12本)

✏️ やってみよう②(標準:垂直・平行)

面や辺の関係を答えましょう。

  1. 向かい合う面どうしの関係は?
  2. となり合う面どうしの関係は?
答えと解説を見る
  1. 平行
  2. 垂直(直角に交わる)

✏️ やってみよう③(応用:立方体と直方体)

ちがいと特ちょうを答えましょう。

  1. 立方体の面は、どんな形が6つ?
  2. 立方体と直方体で、面・辺・頂点の数はちがう?
答えと解説を見る
  1. 正方形が6つ(全部の辺が等しい)
  2. ちがわない(どちらも面6・辺12・頂点8)。ちがうのは辺の長さ(立方体は全部同じ)

おうちの方へ

直方体(長方形6面)と立方体(正方形6面)。数は共通で「面6・辺12・頂点8」。見取図では見えない辺を点線でかくので、点線も数えて12本、と確認させてください。面どうしは「向かい合う=平行/となり合う=垂直」、辺どうしにも平行・垂直があります。立方体は直方体の特別な形(全辺が等しい)という包含関係も大切。実物の箱で面・辺・頂点を指さし、平行・垂直を確かめると理解が深まります。

次は、立体を切り開いた「展開図」と、斜めから見た「見取図」。立体と平面を行き来する見方を身につけます。

📌 1分まとめ(声に出して読もう)

  • 直方体 = 6つの長方形で囲まれた形。立方体 = 6つの正方形で囲まれた形。
  • 面は6つ、辺は12本、頂点は8つ。
  • 向かい合う面は平行、となり合う面は垂直。
  • 立方体は、直方体のうち全部の辺が等しい特別なもの。

よくある質問

直方体・立方体とは何ですか?

直方体は6つの長方形(または長方形と正方形)で囲まれた箱の形、立方体は6つの正方形で囲まれた箱の形です。立方体は、直方体のうち全部の辺が同じ長さになった特別なものです。

直方体の面・辺・頂点はいくつありますか?

面は6つ、辺は12本、頂点は8つです。立方体も同じ数です。見取図では見えない辺は点線でかかれるので、点線の辺も数えるのがポイントです。

直方体の向かい合う面と、となり合う面はどんな関係ですか?

向かい合う面はたがいに平行で、上の面と下の面のように3組あります。となり合う面はたがいに垂直(直角に交わる)です。辺どうしにも平行・垂直の関係があります。

立方体と直方体は何がちがうのですか?

面・辺・頂点の数はどちらも同じ(面6・辺12・頂点8)で、ちがうのは辺の長さです。立方体は全部の辺が同じ長さで面がすべて正方形、直方体には長方形の面もあります。なかま分けとしては、立方体は直方体の特別なものです。

なぜ直方体の面は6つあるの?

直方体には、上下・前後・左右のように向かい合う面が3組あるからです。1組は2つの面なので、2×3=6 で面は全部で6つになります。見取図では手前の面しか見えませんが、かくれた側にも同じように面があるので、数えもれに注意しましょう。

直方体や立方体は、身のまわりのどこで見られますか?

おかしの箱やダンボール、ビルなどの建物は直方体、サイコロやつみ木は立方体の形をしています。面や辺がきちんと垂直・平行になっているので、積んだり並べたり、すきまなく箱づめしたりしやすいのです。

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