立方体の切り口は何角形? — 辺の数は「通った面の数」
立方体を、包丁でまっすぐ1回だけ切ります。切り口はどんな形になるでしょうか。
面に沿って切れば正方形。でもそれだけではありません。切る向きと場所によって、切り口は三角形にも、長方形にも、五角形にも、六角形にもなります。そして不思議なことに、円と七角形は、どうやっても絶対に出ません。この記事では、その理由を1つのルールから解きほぐします。
切り口の線は、いつもまっすぐ
まず、切り口のふちの線に注目します。この線は、立方体の面の上に包丁が残した跡です。
面はたいらで、包丁の刃もたいら。たいらなものとたいらなものが交わると、その跡は必ずまっすぐな直線になります。豆腐をまな板の上で切ったとき、切り口のふちが曲がらないのと同じです。
だから立方体の切り口は、必ずまっすぐな辺だけでできた多角形。ふちのどこにも曲がった線は出ないので、円には絶対になりません。
辺の数は「通った面の数」
つぎに、辺が何本になるかを考えます。さっきの話をもう一歩進めると、こうなります。包丁が通った面1つにつき、切り口の辺が1本できる。

左の図は、角の近くを切ったもの。包丁は3つの面しか通っていないので、切り口は三角形です。右の図は、同じ向きのまま深くまで切ったもの。包丁が6つの面ぜんぶを通るので、切り口は六角形になります。
ここで大事なことがひとつ。立方体の面は6つしかありません。辺は通った面の数だけしかできないのだから、切り口の辺は多くても6本。七角形も八角形も、どうやっても出ないのです。
向かい合う面の線は、平行
切り口には、もうひとつかくれたルールがあります。立方体の面は、向かい合う2つずつが平行です(展開図の記事にも出てきた3つの組です)。平行な2つの面を同じ包丁で切ると、残る2本の跡も平行になります。

六角形の切り口を見ると、辺が3色に分かれます。同じ色の2本は、向かい合う面についた辺——だから必ず平行。テストで「切り口をかきなさい」と言われたとき、この平行をたよりに線を引くと、形をまちがえにくくなります。
切って確かめてみよう
ここまでのルールを、自分の手で確かめられるようにしました。切る向きをボタンでえらんで、つまみで包丁を深く進めていくと、切り口の形が変わります。ひとりでに切り進みますが、さわれば自分のペースで動かせます。
注目してほしいのは、キャプションに出る「面を通っている」数と切り口の形が、いつもぴったり一致すること。「ずらして」の切り方には、途中に五角形がかくれています。探してみてください。
覚え方 — 「切り口は面の数まで」
切り口の問題で迷ったら、この3つを思い出してください。
- 切り口の線は、いつもまっすぐ(円は出ない)
- 辺の数は、包丁が通った面の数(面は6つ → 最大で六角形)
- 向かい合う面についた辺は、必ず平行
切り口の形を丸暗記する必要はありません。「何枚の面を通ったか」を数える——それだけで、出る形も出ない形も説明できます。