【小学4年算数】直方体と立方体|特徴・展開図・位置の表し方の要点まとめ

このページでは、小学4年生で学ぶ「直方体と立方体」について、立体の特徴や、見取り図・展開図の描き方、面や辺の平行・垂直の見方、さらに位置の表し方(平面・空間座標)をわかりやすく解説しています。立体の理解を深める基礎として、重要なポイントをしっかり確認しましょう。

直方体と立方体の辺・面・頂点の特徴

【直方体と立方体】
6つの面がすべて長方形になっている立体を直方体という。

直方体の見取り図 直方体を立体的に表した見取り図です。見える辺を実線、見えない辺を点線で表しています。

6つの面がすべて正方形になっている立体を立方体という。

立方体の見取り図 立方体を立体的に表した見取り図です。見える辺を実線、見えない辺を点線で表しています。

【面と辺と頂点】
・端にある点を頂点という。
・頂点と頂点をつなぐ直線を辺という。
・辺に囲まれた図形を面という。

直方体の頂点・辺・面の説明図 直方体の図を使って、立体の端にある点を頂点、頂点と頂点をつなぐ線を辺、辺に囲まれた部分を面として示しています。 頂点 辺 面

【例題】立方体の面の数、辺の数、頂点の数はそれぞれいくつあるか答えなさい。

立方体の面・辺・頂点を数える問題図 立方体の面、辺、頂点の数を考えるための図です。
(1)面の数
(2)辺の数
(3)頂点の数

立体の図の描き方:見取り図と展開図

立体を立体的に表す「見取り図」

【見取り図】
直方体や立方体などを、全体の形がわかるようにかいた図を見取り図という。

立方体の見取り図の描き方 立方体を立体的に表した見取り図です。見える辺と見えない辺を区別して描いています。

【見取り図の書き方】
(1)正面となる長方形か正方形をかく。
(2)となりあった面をかく。
(3)見えない辺を点線でかく。

【例題】書きかけの見取り図を完成させなさい。
見取り図を完成させる問題図 書きかけの見取り図を完成させる問題の図です。見える辺と見えない辺を確認して、立体の形を完成させます。

立体を開いて表す「展開図」

【展開図】
直方体や立方体などを、辺にそって切り開いた図を展開図という。

立方体の展開図 立体を辺にそって切り開き、6つの正方形の面を平面に広げた展開図です。
【例題】次の直方体の展開図をかきなさい。
直方体の展開図をかく問題図 3cm、3cm、4cmの辺をもつ直方体を表した図です。この直方体の展開図をかく問題に使用しています。 3cm 3cm 4cm 直方体の展開図の解答図 3cm、3cm、4cmの辺をもつ直方体を切り開いて平面に広げた展開図です。各面の大きさと配置を示しています。 3cm 3cm 4cm

立体の面や辺の平行・垂直関係

平行な面の見つけ方

【面の平行】
直方体や立方体で向かい合う面は平行の関係にある。

直方体の平行な面 直方体の向かい合う2つの面を示した図です。向かい合う面は平行の関係にあります。

【面の垂直】
直方体や立方体でとなり合う面は垂直の関係にある。

直方体の垂直な面 直方体のとなり合う2つの面を示した図です。となり合う面は垂直の関係にあります。

【例題】次の直方体を見て、答えなさい。

面の平行・垂直を考える問題図 直方体の面の位置関係を調べ、どの面が平行または垂直かを考えるための問題図です。頂点AからHを使って面の位置関係を表しています。 A B C D E F G H
(1)面ABCDと平行な面を答えなさい。
(2)面CDHGと垂直な面を全て答えなさい。

垂直な辺の特徴

【辺の平行】
直方体や立方体で向かい合う辺は平行の関係にある。

直方体の平行な辺 直方体の同じ方向にのびる辺を示した図です。向かい合う辺は平行の関係にあります。

【辺の垂直】
直方体や立方体でとなり合う二つの辺は垂直の関係にある。

直方体の垂直な辺 直方体の1つの頂点で交わる2本の辺を示した図です。となり合う2つの辺は垂直の関係にあります。

【例題】次の直方体を見て、答えなさい。

辺の平行・垂直を考える問題図 直方体の辺の位置関係を調べ、どの辺が平行または垂直かを考えるための問題図です。頂点AからHを使って辺の位置関係を表しています。 A B C D E F G H
(1)辺ABと平行な辺を全て答えなさい。
(2)辺DHと垂直な辺を全て答えなさい。

面と辺の平行・垂直を見分ける

【面と辺の平行】
直方体や立方体で向かい合う面と辺は平行の関係にある。

直方体の面と辺の平行 直方体の面と辺の位置関係を示した図です。面と辺が平行になる関係を表しています。

【面と辺の垂直】
直方体や立方体でとなり合う面と辺は垂直の関係にある。

直方体の面と辺の垂直 直方体の面と辺の位置関係を示した図です。面と辺が垂直になる関係を表しています。

【例題】次の直方体を見て、答えなさい。

面と辺の平行・垂直を考える問題図 直方体の面と辺の位置関係を調べ、どの面と辺が平行または垂直かを考えるための問題図です。頂点AからHを使って位置関係を表しています。 A B C D E F G H
(1)辺ABと平行な面を全て答えなさい。
(2)面ABCDと垂直な辺を全て答えなさい。

立体の中での位置の表し方

2次元での表し方(平面座標)

【例題】点Aを縦(0),横(0)とする。

平面上の点の位置を表す図 点Aを縦0、横0の位置とした平面上の図です。点B、C、Dの位置を縦と横の数で表すために使います。 A B C D 5 5 縦 横
(1)点Bの位置を表しなさい。
(2)点Cの位置を表しなさい。
(3)点Dの位置を表しなさい。

3次元での表し方(空間座標)

【例題】点Aを縦(0),横(0),高さ(0)として、AB=4,AD=3,AE=7とする。

空間内の点の位置を表す図 点Aを縦0、横0、高さ0とした立体の図です。縦、横、高さの3つの方向を使って、立体の中の点の位置を表します。 A B C D E F G H 3 4 7 縦 横 高さ
(1)点Cの位置を表しなさい。
(2)点Fの位置を表しなさい。
(3)点Gの位置を表しなさい。

練習問題・次の単元

直方体と立方体を学んだら、練習問題で理解を確認しましょう。

関連する学習内容

「直方体と立方体」を理解したら、あわせて以下の単元にも挑戦してみましょう。

よくある質問

【小学4年算数】直方体と立方体について、よくある質問をまとめています。

直方体と立方体の違いは何ですか?

立方体は、6つの面がすべて正方形で、すべての辺の長さが等しい立体です。直方体は、6つの面が長方形になっている立体です。立方体は、直方体の特別な場合として考えることもできます。

見取り図と展開図の違いは何ですか?

見取り図は、立体を立体的に見えるように描いた図です。展開図は、立体の面を切り開いて、平面に広げた図です。展開図を折り曲げると、もとの立体を組み立てることができます。

直方体と立方体はどこを見れば区別できますか?

まず面の形を見ます。6つの面がすべて正方形なら立方体です。長方形の面でできていて、すべての辺の長さが等しいわけではない場合は直方体です。辺の長さも確認すると、より区別しやすくなります。