乗法の公式(展開 因数分解 方程式)

       展開の復習問題

        総合問題                         戻る

             

 展開
 以下の①~④までが公式です。


 次の式を乗法の公式①を使って、展開してみよう。

例 (1) (x+3)(x−2)=     (2) (x+3)(x+2)=     (3) (x+2)(x+1)=

  (4)
(x+1)(x−2)=     (5) (x−2)(x+1)=     (6) (y+2)(y−2)=


(1) (x+3)(x−2)=x2x−6  (2) (x+3)(x+2)=x2x

(3) (x+2)(x+1)=x2x−2  (4) (x+1)(x2)=x2x2

(5) (x−2)(x+1)=x2x2  (6) (y+2)(y−2)=y2y−2

 少し、難しいかもしれませんが、頑張ってみよう!。

 問 次の式を展開せよ
   ①
(x+2)(x−2)   ②(2x+2)(x−3)  ③(x+2)(3x−8)

   ④(3x+2)(3x−2)  ⑤(x+2y)(x−3y)  ⑥ (x2y)(x−3y)

   ⑦(x6y)(x−8y)  ⑧(3x+10)(x−3y) ⑨(3a+6b)(5a−9b)

▲公式②、③

  

  (x5)2 を展開してみよう。

   xと(−5)を掛けて5x。5xを2倍にします。
 (5x)×2=10x 、(−5x)×2=−10x 
これがキーポイントです。


 実際にやってみましょう。

問 次の式を展開しなさい。

 ① (x+5)2     ② (x−1)2      ③ (x−5)2

 ④ (x+5y)2    ⑤ (xy)2       ⑥ (x−5y)2

 (x+5)2    ⑧ (x−1)2     ⑨ (3x−5)2

 (x+5y)2    ⑧ (2xy)2     ⑨ (5a−6b)2
 



 ▲公式
 4つのパターンの最後です。

  
 よく見ると左右同じxとa、違うのは+と−。それを意識しましょう。

 


※「乗法の公式を使わなくても良いじゃあないか。せっかく分配の法則を勉強したし…」
ってと思う生徒さんもおられるでしょう。
  でも、何度もしつこいようですが、 この公式は便利なうえ、非常に大切なんです。
  高校に進学してからも、よく使います。
  できるできないの違いは「頭の良し悪し」じゃありません、
  数多くの問題にチャレンジするかしないかの違いです

展開の総合問題

問 次の式を展開しなさい

    
 ① (x+1)(x2)  ② (x+1)(x−2)  ③ (x1)(x−2)

     ④ (+1)2    ⑤ (+1)(−2)   ⑥(−3)(+1) 

     ⑦(−1)2
      ⑧ (+1)(−2)   ⑨ (−2)2  

     ⑩ (+2)(−2)  ⑪(+1)(+2)   ⑫ (+2)2

   ⑬ (+3)(−3)  ⑭ (+5)(+3)   ⑮ (+5)(−5)


因数分解 

 因数とは… (3)(−2)の式で
        (3)や(−2)など、それぞれを因数といいます。

 図1は展開、下の図2は因数に分解する公式です。

図1 図2

 
上の図1は、乗法の公式で最初にみた公式ですね。
 右図は左辺と右辺を逆にした公式です。下図のように、

 因数分解とは、それこそ因数に分解(整理)することです。
 因数分解の反対が展開、展開の反対が因数分解と考えていいでしょう。
 難しい説明はさておいて、実際の問題で理解しましょう


例 以下は公式①を使った例題です。解いてみよう。

 
 ① x²+4x−12=     ② x²+ 3x+2=      ③ x²x −2=

  ④ x²+4x +3=      ⑤ x²+2x−3=       ⑥ x²−2x−3=


 
公式①から④までの総合問題 (因数分解)

 因数分解  乗法の公式①~④を使って因数分解してみよう
    ただし問1の問題は乗法の公式は使いません。

問1 因数分解しなさい。

  ①    ②   ③     ④ 

  ⑤   ⑥     ⑦       ⑧
問2 因数分解しなさい。

  ①    ②    ③     ④

  ⑤    ⑥     ⑦    ⑧

  ⑨   ⑩   ⑪   ⑫

  ⑬    ⑮     ⑯  ⑰   

  ⑱     ⑲     ⑳

問3 因数分解しなさい。

  ①        ②         ③         ④

  ⑤    ⑥     ⑦     ⑧   ⑨

  ⑩  ⑪  ⑫   ⑬  


2次方程式 
因数分解ができたら、方程式は簡単‼

  例えば上の問題④の答えは +-6 =(+3)(+2)ですね。
  ④は因数に分解したので、これが方程式になると、
 「+-6 =0の2次方程式を解け」 のような問いになります。
  -6 = 0 は (+3)(-2)=0 に因数分解できるね。
  (+3)=0 (-2)=0 それぞれの因数から = -3と =2 =-3 , 2…答


 それでは実際に2次方程式を解いてみよう。

問 次の2次方程式を解きなさい
  ①=0   ②=0    ③=0    ④=0

  ⑤=0   ⑥=0   ⑦=0   ⑧=0

  ⑨=0   ⑩=0   ⑪=0  ⑫=0

  ⑬=0   ⑭=0     ⑮=0   ⑯=0

  ⑰=0    ⑱=0   ⑲=0   ⑳
=0

解説)①を解いてみましょう。中学で学習する方程式は1次方程式と2次方程式がありますが、
   中3では2次方程式を学びます。
    
+8+7 = 0 まず左辺を因数分解します。
     +8+7 = 0 (+1)(+7)=0 
    (+1)=0と (+7)=0の場合が考えられますね。

  まず(+1)=0のとき、 +1=0からを求めるには1を右辺に移項します。よって=-1
  同様に (+7)=0 =-7       =-1,-7  …答

総合問題
      
展開 ⇆ 因数分解   方程式

問1 式を展開しなさい

 (x+1)2   ② (x+2)2   ③ (x+2)(x−1)   ④ (x+3)(x−2) 

 
⑤ (x−2)2   ⑥ (x−1)2   ⑦ (x+1)(x−2)    ⑧ (x+3)2 

 ⑨ (x−3)2   ⑩ (x+2)(x−2)   ⑪ (x+5)2   ⑫ (x−5)2

 ⑬ (x+4)(x−4)  ⑭ (x+4)2    ⑮ (x−4)2     ⑯ (x−3)(x−2)

 ⑰ (x−3)(x+2)  ⑱ (x+6)2    ⑲ (x−6)2     ⑳ (x+5)(x−5) 


 答 そのまま、問2の式になります。 例 x2+2x+1  x2+4x+4

問2 因数分解しなさい

x2+2x+1 =    ② x2+4x+4 =  ③ x2x−2 =   ④ x2x−6 = 

x2−4x+4 =   ⑥ x2−2x+1 =  ⑦ x2x−2 =    x2+6x+9 =

x2−6x+9 =    ⑩ x2−4 =    ⑪ x2+10x+25 =   ⑫ x2−10x+25 =

x2 −16 =    ⑭ x2+8x+16 =  ⑮ x2−8x+16 =   ⑯ x2−5x+6 = 

x2x−6 =    ⑱ x2+12x+36 =  ⑲ x2−12x+36 =   ⑳ x2 − 25 =
 


  x2+2x+1 = (x+1)2  ② x2+4x+4 = (x+2)2  ③ x2x−2 = (x+2)(x−1)

 ④ x2x−6 =(x+3)(x−2) x2−4x+4 = (x−2)2  ⑥ x2−2x+1 = (x−1)2 

 ⑦ x2x−2 = (x+1)(x−2)   x2+6x+9 = (x+3)2  ⑨ x2−6x+9 = (x−3)2 

 ⑩ x2 −4 = (x+2)(x−2)    ⑪ x2+10x+25 = (x+5)2   ⑫ x2−10x+25 = (x−5)2

 ⑬ x2 −16 = (x+4)(x−4)    ⑭ x2+8x+16 = (x+4)2   ⑮ x2−8x+16 = (x−4)2

 ⑯ x2−5x+6 =(x−3)(x−2)  ⑰ x2xー6 =(x−3)(x+2) ⑱ x2+12x+36 = (x+6)2

 ⑲ x2-12x+36 = (x−6)2     ⑳ x2 − 25 = (x+5)(x−5) 


問3 因数分解しなさい

  ①   ②  ③  ④


問4 次の方程式を解きなさい

m2+2m+1 =0   ② 4m2+4m+1 =0  ③ m2m−2 =0

a2a−6=0    n2−4n+4 =0  ⑥ 4m2−4m+1 =0

a2a−2 =0    a2+26a+169 =0  ⑨ 25a2−10a+1 = 0

25x2 −4 =0    ⑪ x2+22x+121 =0  ⑫ a2−26a+169 =0

⑬ 9m2 −16=0    ⑭ 9m2+18m+1 =0  ⑮ 9m2−24m+16=0

x2−5xy+6y2 =0  ⑰ x2xy−6y2 =0   ⑱ x2+12xy+36y2 =0

x2−12xy+36y2 =0  ⑳ x2−169y2 =0



総合問題 乗法の公式①~④を使って因数分解してみよう

問1ー1 次の式を展開しなさい

 (2x+1)2  ② (3x+2y)2  ③ (3x+2)(2x−1)  (x+3)(x−2) 

 
⑤ (3x−2y)2  ⑥ (3xa)2   ⑦ (3x+1)(x−2y)   ⑧ (x+13)2 

 ⑨ (x−3)2   ⑩ (x+2)(x−2)   ⑪ (2x+5)2   ⑫ (2x−5)2

 ⑬ (x+4)(x−4)  ⑭ (6x−4)(6x+4)   ⑮ (3x−4y)2  ⑯ (2x−3y)(x−2y)

 ⑰ (x−3y)(x+2)  ⑱ (x+6y)2   ⑲ (5x−6)2   ⑳ (6x+5)(6x−5) 


問1−2 次の式を展開しなさい。 注意 (1)から(4)は乗法の公式は使えません。

  ①
 (a+2)(b+2)   ② (a+4)(b+7)   (a+3)(b−3)

  ④
(x−2)(y−4)    ⑤ (a+3)(a+2)    (a−4)(a−7)


問2 次の式を因数分解しなさい

  ①    ②   ③    ④

  ⑤   ⑥     ⑦      ⑧


問3 次の式を因数分解しなさい
 ① 4x2+8x−5     ② 4x2−20x+25  ③ x2x−2

 ④ 25x2+5x−6    ⑤ x2−22x+121  ⑥ 9x2−6x+1

 ⑦ x2x−2     ⑧ x2−24x+144   ⑨ x2−10x+9

 ⑩ 25x2 −4      ⑪ 9x2+30x+25  ⑫ x2−10x+25

 ⑬ 9x2 −16      ⑭ x2+17x+16   ⑮ 9x2−24x+16

 ⑯ x2−21x+110   ⑰ x2x-6    ⑱ x2+12x+36

 ⑲ 4x2−24x+36   ⑳ 4x2−25


問4 次の方程式を解きなさい。
 ① 4x2+8x−5 =0    ② 4x2−20x+25=0  ③ x2x−2 =0

 ④ 25x2+5x−6 =    ⑤ x2−22x+121 =0  ⑥ 9x2−6x+1 =0

 ⑦ x2x−2 =0     ⑧ x2−24x+144 =0  ⑨ x2−10x+9 =0

 ⑩ 25x2 −4 =0     ⑪ 9x2+30x+25 =0  ⑫ x2−10x+25 =0

 ⑬ 9x2 −16 =0     ⑭ x2+17x+16 =0  ⑮ 9x2−24x+16 =0

 ⑯ x2−21x+110 =0   ⑰ x2x-6 =0   ⑱ x2+12x+36 =0

 ⑲ 4x2−24x+36 =0   ⑳ 4x2−25=0