公式を使う因数分解
x²+(a+b)x+abの因数分解とは、かけて定数項・たして真ん中の数になる2つの数を見つけて(x+a)(x+b)の形に分ける計算のこと。中3数学のこの単元では、面積図を使った探し方から、完全平方や平方の差など入試頻出の分解パターンまでやさしく解説します。
因数分解の公式は 種類で、(かけて定数項・たして の係数になる 数を探す)、(完全平方)、(平方の差)です。 なら、かけて ・たして の と を見つけて 。まず共通因数がないかを先に確認します。
◎このページのゴール
乗法公式を逆向きに使い、x²+(a+b)x+ab などの因数分解ができるようになる。
を に分解する——これが入試で最頻出の因数分解。コツは「かけて定数項、たして真ん中の数」になる2つの数を探すこと。面積図で見れば、何を探しているのかが一目でわかります。
どこでつまずいた?
あてはまるものをタップ。そこから読むと近道です。
基本:かけて定数・たして真ん中
なら、かけて ・たして になる2数を探します。→ と 。
→やり方
- 先に共通因数があればくくる
- かけて定数項・たして の係数になる2数を探す
- に入れる(展開して確認)
✓理解チェック1
✓理解チェック2
図で見る:長方形の辺を探す
因数分解は、 のタイルを1つの長方形に組み直し、その「たて」と「よこ」を求めること。たて ・よこ が答えです。
まんなかの は 、定数の は 。だから「かけて6・たして5」の2数を探していたのです。
展開の図とそっくり! 因数分解は、その図から辺(x+2 と x+3)を逆に求めるんだね。
まさに。展開と因数分解は同じ図の“行き”と“帰り”。図が頭にあると、符号で迷っても立て直せるよ。
✓理解チェック3
符号の組み合わせ
定数項が+か−かで、2数の符号が決まります。
✓コツ
- 定数が**+、真ん中が+** → 2数とも**+**(例 )
- 定数が**+、真ん中が−** → 2数とも**−**(例 )
- 定数が**−** → 2数は異符号(例 )
✓理解チェック4
✓理解チェック5
完全平方・平方の差
特別な形は一瞬で分解できます。
- (例 )
- (例 )
- (例 )
✕よくある間違い
を「分解できない」としてしまうミスが多いです。これは平方の差 なので 。 の形を見たら平方の差を疑いましょう。
✓理解チェック6
✓理解チェック7
やってみよう(練習問題)
やってみよう①(基本:かけて定数・たして真ん中)
「かけて定数項・たして の係数」になる2数を探しましょう。
答えと解説を見る
- かけて15・たして8 → 3と5。(確かめ:展開すると ◎)
- かけて10・たして → と 。(確かめ:展開すると ◎。両方マイナス)
やってみよう②(標準:異符号・平方の差)
定数が なら2数は異符号。 の形は平方の差です。
答えと解説を見る
- かけて ・たして2 → と 。(確かめ:展開すると ◎)
- (平方の差)→ (確かめ:和と差の積で ◎)
やってみよう③(応用:まず共通因数→次に公式)
最初に共通因数をくくり、そのあと公式を使います。順番を守るのがコツ。
答えと解説を見る
- 共通因数2をくくる → 。中は完全平方 → (確かめ: ◎)
- 共通因数3をくくる → 。中は平方の差 → (確かめ: ◎)
家おうちの方へ
因数分解は「かけて定数・たして真ん中」の2数探しがすべて。最初は候補を表に書き出して探させると確実です。③応用の問題のように「まず共通因数→次に公式」の順番を徹底すると、難しい問題も崩せます。面積図を思い出せれば、符号で迷っても立て直せます。
これで中3「展開と因数分解」は完全攻略です! 二次方程式・平方根・関数の計算でずっと使う土台。あやしくなったら、いつでもこの図に戻ってきてください。
📌 1分まとめ(声に出して読もう)
- 。かけて定数・たして真ん中の2数を探す。
- /(完全平方)。
- (平方の差)。
- 先に共通因数をくくってから公式を使う。
よくある質問
x²+5x+6 のような式は、どうやって因数分解しますか?
「かけて定数項・たして真ん中の数」になる2つの数を探して、(x+□)(x+□) の形にします。xの2乗(x²)+5x+6 なら、かけて6・たして5になるのは2と3なので、(x+2)(x+3) です。先に共通因数があればくくり、最後に展開して元に戻るか確認しましょう。
なぜ「かけて定数・たして真ん中」の2数を探すの?
面積図で見ると、x²+5x+6 のタイルを1つの長方形に組み直したとき、たてが (x+2)・よこが (x+3) になるからです。真ん中の5xは3x+2xに分かれ、定数の6は2×3。つまり、かけて6・たして5になる2つの数(2と3)が、そのまま長方形の辺を作っているのです。
定数項がマイナスのときは、符号はどう決めますか?
定数が−なら、2つの数は異符号(+と−)です。たとえば x²+x−6 は、かけて−6・たして1になる3と−2で、(x+3)(x−2) になります。定数が+で真ん中が+なら2数とも+、定数が+で真ん中が−なら2数とも−、と組み合わせが決まっています。
x²−16 は因数分解できますか?
できます。x²−16 は xの2乗−4の2乗という「平方の差」の形なので、(x+4)(x−4) と分解できます。「分解できない」と答えてしまうミスがとても多い形です。x²−a² の形を見たら、(x+a)(x−a) の平方の差を疑いましょう。
この単元でつまずいたとき、家庭でできること
- 因数分解(共通因数)に戻るつまずきの原因は、たいてい1つ前の単元にあります。まずそこを確かめてください。
- 印刷して、手を動かす読んでわかっても、手が動くとは限りません。無料のプリントを刷って、量をこなしてください。
- 説明役を、外部にまかせる教える側が説明しきれないときは、無料体験のある外部のサービスで様子を見る方法もあります。