부피와 겉넓이
직육면체의 부피는 가로×세로×높이, 겉넓이는 여섯 면의 넓이를 모두 더한 값입니다.
택배 상자를 생각해 보세요. 안에 얼마나 채울 수 있는지가 '부피', 포장지가 얼마나 필요한지가 '겉넓이'입니다.
쉽게 말하면
직육면체는 가로(a), 세로(b), 높이(h)로 이루어진 상자 모양의 입체도형입니다. 부피는 1cm³ 단위 정육면체가 몇 개 들어가는지로 생각하면 쉽습니다. 공식은 V = a × b × h 입니다. 겉넓이는 직육면체의 여섯 면이 이루는 직사각형 넓이의 합입니다. 마주보는 면이 세 쌍이므로, 겉넓이 = 2×(ab + bh + ah) 로 계산합니다. 단위를 꼭 확인하세요. 길이가 cm이면 부피는 cm³, 겉넓이는 cm²입니다.
숫자로 보는 예시
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예시 1가로 4 cm, 세로 3 cm, 높이 5 cm인 직육면체의 부피입니다.
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예시 2같은 직육면체의 겉넓이를 세 쌍의 면으로 나눠 계산합니다.
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예시 3한 모서리가 6 cm인 정육면체(a = b = h)의 부피입니다.
풀이 절차
직육면체 부피·겉넓이 계산 순서
- 1 가로(a), 세로(b), 높이(h) 세 가지 길이를 확인하고 단위를 통일합니다.
- 2 부피: V = a × b × h 로 계산하고 단위를 cm³(또는 m³)으로 씁니다.
- 3 겉넓이: 마주보는 세 쌍의 면 넓이(ab, bh, ah)를 각각 구합니다.
- 4 겉넓이: S = 2×(ab + bh + ah) 로 계산하고 단위를 cm²으로 씁니다.
자주 하는 실수
단위 혼동
❌ 안 좋은 예
가로 2m, 세로 50cm로 그냥 2×50×h로 계산하기
✓ 좋은 예
단위를 cm 또는 m으로 통일한 뒤 계산합니다. (예: 200cm×50cm×h)
왜요? 단위가 다르면 계산 결과가 100배 이상 차이 날 수 있습니다.
겉넓이를 세 면만 더하기
❌ 안 좋은 예
S = ab + bh + ah (세 면만 계산)
✓ 좋은 예
마주보는 면이 각각 2개씩이므로 S = 2×(ab + bh + ah)로 계산합니다.
왜요? 직육면체는 앞·뒤, 좌·우, 위·아래로 마주보는 면이 세 쌍이라 6개 면이 있습니다.
자가진단 — 풀어보면서 확인하기
아래 문제를 머릿속으로 풀어본 뒤 펼쳐서 정답과 풀이를 확인해 보세요.
Q1 가로 4 cm, 세로 3 cm, 높이 5 cm인 직육면체의 부피는?
- ①40 cm³
- ②24 cm³
- ③120 cm³
- ④60 cm³
정답
④60 cm³
직육면체의 부피 = 가로 × 세로 × 높이 = 4 × 3 × 5 = 60 cm³입니다.
Q2 한 모서리의 길이가 3 cm인 정육면체의 겉넓이는?
- ①54 cm²
- ②27 cm²
- ③72 cm²
- ④36 cm²
정답
①54 cm²
정육면체의 한 면의 넓이 = 3 × 3 = 9 cm². 정육면체는 6개의 면이 있으므로, 겉넓이 = 9 × 6 = 54 cm²입니다.
Q3 직육면체의 부피가 같아도 겉넓이가 달라질 수 있을까요?
- ①그렇다. 모양이 다르면 겉넓이가 달라진다
- ②아니다. 부피가 같으면 겉넓이도 같다
- ③겉넓이는 부피와 무관하다
- ④부피가 크면 겉넓이도 항상 크다
정답
①그렇다. 모양이 다르면 겉넓이가 달라진다
부피가 같아도 직육면체의 가로·세로·높이 비율이 다르면 겉넓이가 달라질 수 있습니다. 예: 1×1×8과 2×2×2는 부피가 8 cm³로 같지만 겉넓이는 다릅니다.
Q4 한 모서리가 2 cm인 정육면체의 부피는?
- ①6 cm³
- ②4 cm³
- ③8 cm³
- ④12 cm³
정답
③8 cm³
정육면체의 부피는 한 모서리의 세제곱이므로 2 × 2 × 2 = 8 cm³입니다.
Q5 가로 5 cm, 세로 4 cm, 높이 2 cm인 직육면체의 부피는?
- ①20 cm³
- ②11 cm³
- ③80 cm³
- ④40 cm³
정답
④40 cm³
직육면체의 부피는 가로 × 세로 × 높이 = 5 × 4 × 2 = 40 cm³입니다.
개념 미니맵 — 어디에 놓인 개념인가요
자주 묻는 질문
Q1부피와 용량(들이)은 다른가요?
부피는 입체도형이 차지하는 공간의 크기이고, 들이는 그릇 안에 담을 수 있는 액체의 양입니다. 1L = 1000cm³이므로 서로 변환할 수 있습니다.
Q2정육면체와 직육면체의 공식이 다른가요?
정육면체는 가로=세로=높이=a이므로 V=a³, S=6a²입니다. 직육면체 공식에 a=b=h를 대입하면 바로 유도됩니다.
Q3실생활에서 겉넓이를 언제 사용하나요?
선물 포장지 크기를 구하거나, 방의 벽에 페인트를 칠할 면적을 계산할 때 겉넓이 개념을 씁니다.
집필 우주정복치즈케이크 수학팀
최종 검토 2026-05-24
다음에는 원기둥의 부피와 겉넓이를 배우며 원주율(π)과 연결됩니다.
부피와 겉넓이 문제 풀어보기
개념을 익혔다면, 지도에서 다음 개념으로 자연스럽게 이어집니다.
부피와 겉넓이 지도에서 문제 풀기 →