角柱・角錐とは?意味と体積の求め方をわかりやすく【例題・問題つき】|合格大作戦 数学用語辞典

角柱・角錐とは?意味と体積の求め方をわかりやすく【例題・問題つき】|合格大作戦 数学用語辞典

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角柱・角錐とは

角柱は、上と下に同じ形の多角形(底面)があり、まわりが長方形でかこまれた立体です。角すい(角錐)は、多角形の底面 1 つと、1 つの頂点に集まる三角形の側面でできた立体です。体積は、角柱が 底面積×高さ、角すいはその 13\dfrac13 です。

読み方:かくちゅう・かくすい/英語:prism / pyramid/習う学年:小学5年(角柱)・小学6年(角柱の体積)・中学1年(角すい)

まなぶくん

まなぶくん

三角柱と三角すいって、どうちがうんですか?

合格先生

合格先生

どちらも底面は三角形。三角柱は上にも同じ三角形があって、まっすぐな柱の形。三角すいは上がとがって、1 つの頂点に集まる形だよ。

この用語のポイント

  • 角柱 = 底面が2 つ(合同で平行)、側面は長方形
  • 角すい = 底面が1 つ、側面は三角形で頂点に集まる
  • 体積:角柱は底面積×高さ、角すいはその 1/3

やさしく言うと

角柱は、同じ形の多角形を、まっすぐ上に積み重ねたような立体です。角すい(角錐)は、多角形の底から、上の 1 点に向かってとがっていく立体です。

  • えんぴつ(角柱):ふつうのえんぴつは、切り口が六角形の六角柱です。どこで切っても、切り口は同じ六角形です。
  • ティッシュの箱(角柱):直方体は、底面が長方形の四角柱です。
  • ピラミッド(角すい):エジプトのピラミッドは、底面が正方形の四角すいの形です。上にいくほど細くなり、てっぺんの 1 点に集まります。

まとめると、上も下も同じ形なら「柱」、上がとがって 1 点に集まるなら「すい」です。名前は、底面の形で決まります(底面が三角形なら三角柱・三角すい)。

角柱:底面が 2 つ、側面は長方形 三角柱底面が三角形四角柱底面が四角形六角柱底面が六角形
角柱は、上と下に同じ形の底面がある
角すい:底面が 1 つ、側面は三角形 三角すい底面が三角形四角すい底面が四角形六角すい底面が六角形
角すいは、底面が 1 つで、側面の三角形が頂点に集まる
ひらめいたまなぶくん

まなぶくん

柱はまっすぐ、すいはとがる。名前の前の「三・四・六」は底面の形なんだ!

角柱・角すいの例と、そうではないもの

○ 角柱・角すい

  • えんぴつ(六角柱)
  • ティッシュの箱・さいころ(四角柱。直方体・立方体)
  • 三角の屋根のような形をねかせた立体(三角柱)
  • ピラミッド(四角すい)
  • 三角形 4 つでできた立体(三角すい)

× 角柱・角すいではないもの

  • 缶ジュース(底面が円なので円柱)
  • アイスのコーン(底面が円なので円錐)
  • ボール(球。平らな面がない)
  • 上と下の面の形や大きさがちがう立体(角すいの先を切った形など)
  • 底面が三角形でも、横から見て先がとがっている立体を三角柱とよぶ(それは三角すい)

角柱・角すいの底面は多角形(直線で囲まれた形)です。底面が円のときは、円柱・円錐とよびます。

図で見る(部分の名前)

角柱・角すいの部分には、名前があります。

頂点 高さ 側面 底面(上) 底面(下)… 2 つ 底面 … 1 つ 四角柱正四角すい
底面・側面・頂点・高さ。高さは底面に垂直にはかる
  • 底面:角柱では上と下の 2 つ(合同で平行)。角すいでは下の 1 つ。
  • 側面:まわりの面。角柱では長方形、角すいでは三角形。
  • 頂点:角すいのとがった点。(立体のかどの点も「頂点」とよびます。)
  • 高さ:角柱では 2 つの底面の間の距離。角すいでは、頂点から底面に垂直に下ろした線の長さ。
ハルちゃん

ハルちゃん

角すいの高さって、ななめの辺の長さじゃないの?

合格先生

合格先生

ちがうんだ。高さは、頂点から底面へまっすぐ真下に下ろした長さだよ。ななめの辺や、側面の三角形の高さは、それより長くなる。体積の計算で使うのは、真下にはかった高さだよ。

面・辺・頂点の数

底面が nn 角形のとき、面・辺・頂点の数は次のようになります。

面の数辺の数頂点の数
nn 角柱n+2n+23n3n2n2n
nn 角すいn+1n+12n2nn+1n+1
三角柱596
四角すい585
六角柱81812

覚えるより、数え方を理解すると忘れません。nn 角柱の辺は、上の底面に nn 本、下の底面に nn 本、たてに nn 本で 3n3n 本です。nn 角すいの辺は、底面に nn 本、頂点から nn 本で 2n2n 本です。どの場合も、(頂点)−(辺)+(面)= 2 になります。

体積の求め方

角柱の体積=底面積×高さ角すいの体積=13×底面積×高さ\text{角柱の体積}=\text{底面積}\times\text{高さ}\qquad\text{角すいの体積}=\frac13\times\text{底面積}\times\text{高さ}

角柱は、底面と同じ形の板を、高さの分だけ積み重ねた形なので、底面積 × 高さ です。角すいは、同じ底面・同じ高さの角柱の、ちょうど 13\dfrac13 になります。

底面も高さも同じ 四角柱 四角すい すい 3 つ分 = 柱 1 つ分 → すいは 1/3
底面と高さが同じなら、四角すいは四角柱の 1/3

角すいの形の入れ物に水を入れ、同じ底面・同じ高さの角柱の入れ物にうつすと、3 回でちょうどいっぱいになります。中学では、立方体を、1 つの頂点を共有する合同な 3 つの四角すいに分けて、13\dfrac13 を確かめることもあります。

テスト・入試ではこう出る

角柱は小学 5 年で習い、角柱の体積は小学 6 年、角すいとその体積・表面積は中学 1 年で習います。中学受験でも、角すいの体積(13\dfrac13)はよく使います。テストでは、面・辺・頂点の数、体積・表面積の計算、展開図や見取図の問題がよく出ます。

例題1(角すいの体積)

底面が 1 辺 6cm の正方形で、高さが 5cm の正四角すいの体積を求めなさい。

  1. 底面は 1 辺 6cm の正方形なので、底面積は 6×6=366\times6=36(cm²)。
  2. 角すいの体積 = 13×\dfrac13\times 底面積 × 高さ。
  3. 13×36×5=60\dfrac13\times36\times5=60(cm³)。

答え 60 cm³(13\dfrac13 を忘れると 180 cm³ になってしまいます)

例題2(三角柱の体積と表面積)

底面が、直角をはさむ 2 辺が 3cm・4cm、ななめの辺が 5cm の直角三角形で、高さが 6cm の三角柱の体積と表面積を求めなさい。

  1. この三角柱の底面は、直角をはさむ 2 辺が 3cm と 4cm の直角三角形。底面積は 3×4÷2=63\times4\div2=6(cm²)。
  2. 角柱の体積 = 底面積 × 高さ = 6×6=366\times6=36(cm³)。
  3. 表面積:底面 2 つで 6×2=126\times2=12。側面は、たて 6cm で、横が 3cm・4cm・5cm(ななめの辺は 5cm)の長方形 3 つ。まとめて (3+4+5)×6=72(3+4+5)\times6=72。合計 12+72=8412+72=84(cm²)。

答え 体積 36 cm³、表面積 84 cm²

4cm 6cm 3cm 底面積 = 3×4÷2 = 6cm² 体積 = 6×6 = 36cm³
直角三角形の底面積 6cm² × 高さ 6cm = 36cm³
ひらめいたハルちゃん

ハルちゃん

「すい」が出てきたら、まず 1/3 をつける。これで計算ミスがへるね!

まちがえやすい点

腕でバツを作る合格先生

合格先生

角すいの体積は1/3 をかけるのを忘れないで!

  • 角すいの体積の 13\dfrac13 を忘れる:例題1を 36×5=18036\times5=180 とするまちがいです。すいの体積は、必ず 13\dfrac13 をかけます。
  • ななめの長さを高さにする:角すいの高さは、頂点から底面へ垂直に下ろした長さです。側面の三角形のななめの辺や、側面の三角形の高さを使ってはいけません。
  • ねかせた角柱の「底面」をまちがえる:三角柱を横にねかせると、下に来ているのは長方形の面です。でも底面は、向かい合う合同な三角形のほうです。置き方ではなく、形で底面を決めます。
  • 辺・頂点の数を数えもらす:見取図の点線(見えない辺)も数えます。nn 角柱の辺は 3n3n 本、nn 角すいは 2n2n 本と、式でたしかめましょう。

ことばの由来

柱は、家の「はしら」のように、同じ太さでまっすぐ立つ形を表します。錐(すい)は、穴をあける道具の「きり」のことで、先がとがった形を表します。「錐」の字はむずかしいので、教科書では「角すい」とひらがなで書くこともあります。

英語では、角柱を prism(プリズム)、角すいを pyramid(ピラミッド)といいます。光を虹色に分けるガラスの「プリズム」は、三角柱の形をしています。

ミニ問題

問題1 五角柱の、面の数・辺の数・頂点の数を答えましょう。

答えと解き方を見る

面 7・辺 15・頂点 10 です。

  1. 面:底面 2 つ+側面 5 つ(底面の辺の数だけ)= 7。
  2. 辺:上の底面 5 本+下の底面 5 本+たての辺 5 本 = 15。
  3. 頂点:上に 5 つ+下に 5 つ = 10。

たしかめ:(頂点)−(辺)+(面)=10−15+7=2=10-15+7=2 になります(オイラーの多面体定理)。

問題2 底面が 1 辺 6cm の正方形で、高さが 10cm の四角すいの体積を求めましょう。

答えと解き方を見る

120 cm³ です。底面積は 6×6=366\times6=36(cm²)。角すいの体積は 13×\dfrac13\times 底面積 × 高さ なので、13×36×10=120\dfrac13\times36\times10=120(cm³)。同じ底面・高さの四角柱なら 360 cm³ で、その 13\dfrac13 です。

問題3 ある角すいの辺の数は 16 本です。この角すいの名前と、面の数を答えましょう。

答えと解き方を見る

八角すい、面は 9 つです。

  1. nn 角すいの辺は、底面に nn 本、頂点から底面へ nn 本で、合わせて 2n2n 本。
  2. 2n=162n=16 より n=8n=8。だから八角すい。
  3. 面は、底面 1 つ+側面 8 つ = 9 つ。

関連する公式・用語

公式辞典で、くわしい証明と例題を見る

あわせて覚えたい用語

よくある質問

角柱とは簡単にいうと何ですか?

上と下に同じ形の多角形(底面)があり、まわりを長方形でかこんだ立体です。えんぴつ(六角柱)やティッシュの箱(四角柱)がその例です。

角錐(角すい)とは簡単にいうと何ですか?

多角形の底面から、1つの頂点に向かってとがっていく立体です。ピラミッド(四角すい)がその例です。

角すいの体積はどう求めますか?

3分の1×底面積×高さで求めます。同じ底面・同じ高さの角柱の体積の3分の1です。

n角柱の面・辺・頂点の数は?

面はn+2、辺は3n、頂点は2nです。たとえば三角柱は面5、辺9、頂点6です。

n角すいの面・辺・頂点の数は?

面はn+1、辺は2n、頂点はn+1です。たとえば四角すいは面5、辺8、頂点5です。

角柱・角すいは何年生で習いますか?

角柱は小学5年、角柱の体積は小学6年、角すいは中学1年で習います。

出典・参考

  • 文部科学省「小学校学習指導要領(平成29年告示)解説 算数編」第5学年 B 図形(角柱と円柱)・第6学年 B 図形(体積)
  • 文部科学省「中学校学習指導要領(平成29年告示)解説 数学編」第1学年 B 図形(空間図形)

最終更新:2026年10月13日/作成:大学受験合格大作戦