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乗法公式 ── 4つのパターン ── 教科書頻出の違い 3 ペア

中3数学(数学)の「乗法公式 ── 4つのパターン」で混同しやすい比較ペアを 3 組、比較表と「なぜ違うか」「混同しやすいポイント」「テスト頻出」までセットで整理しました。

この章の比較ペア(まとめ表)

比較ペアAB
和の平方と差の平方の違い和の平方差の平方
和と差の積と平方公式の違い和と差の積平方公式
(x+a)(x+b)型と平方公式の違い和と積の公式平方公式

1. 和の平方と差の平方の違い

比べる軸和の平方差の平方
公式の形(a+b)² = a²+2ab+b²(a−b)² = a²−2ab+b²
中央の項の符号+2ab(プラス)−2ab(マイナス)
両端の項の符号必ず+(2乗だから)必ず+(マイナスを2乗すると+)
見抜くポイント同じかっこの2乗で中が「足し算」同じかっこの2乗で中が「引き算」
具体例(x+3)² = x²+6x+9(x−4)² = x²−8x+16
よくあるミス中央の2abを忘れて x²+9 と書く最後の項を −b² にしてしまう
因数分解への戻し方a²+2ab+b² → (a+b)²a²−2ab+b² → (a−b)²

なぜこの違いが生まれたのか

(a+b)² も (a−b)² も「同じ式を2回かける」形なので、両端は必ず2乗(+)になります。違いは中央の項だけで、(a+b) は a と b が同符号だから +2ab、(a−b) は符号が逆だから −2ab になります。展開の途中で ab が2回出てくるのは同じです。

混同しやすいポイント

(a−b)² の最後の項を −b² にしてしまうミスが頻出。マイナスを2乗すると+になるので必ず +b²。また中央の 2ab を忘れて a²+b² と書くのも超頻出ミス。

テストでの聞かれ方

「次の式を展開しなさい」で (x+5)² や (x−7)² がセットで問われ、符号の処理を見られる。応用では (2x+3)² や (3a−4b)² のように係数つきで、2倍の積を正しく作れるかを試される。

2. 和と差の積と平方公式の違い

比べる軸和と差の積平方公式
公式の形(a+b)(a−b) = a²−b²(a±b)² = a²±2ab+b²
かっこの中身符号だけ違う2つの式の積同じかっこを2乗
中央の項−ab+ab で消える(0)+2ab または −2ab が残る
結果の項数2項(a²−b² の形)3項(a²±2ab+b²)
結果の符号必ず引き算(差)になる和の平方は全て+、差の平方は中央のみ−
具体例(x+6)(x−6) = x²−36(x+3)² = x²+6x+9
因数分解への戻し方a²−b² → (a+b)(a−b)a²±2ab+b² → (a±b)²

なぜこの違いが生まれたのか

和と差の積では −ab と +ab が出て中央が打ち消され、2乗の差だけが残ります。一方、平方公式は同じかっこをかけるので ab が2回同じ符号で出てきて 2ab が残ります。「中央が消えるか残るか」がいちばんの分かれ目です。

混同しやすいポイント

a²−b² を (a−b)² と書いてしまう誤りが頻出。和と差の積は2項、平方公式は3項になるので項数で見分ける。逆に (a+b)(a−b) を a²+b² と勘違いするミスも多い。

テストでの聞かれ方

公式の使い分け問題で (2x−3)(2x+3) と (a+1)² を並べて出題し、どちらの公式を使うかを判断させる。係数つきの (3a+5)(3a−5) = 9a²−25 のように、係数を丸ごと2乗できるかも問われる。

3. (x+a)(x+b)型と平方公式の違い

比べる軸和と積の公式平方公式
公式の形(x+a)(x+b) = x²+(a+b)x+ab(a+b)² = a²+2ab+b²
かっこの中身x が共通で定数 a,b が違う同じかっこを2回かける
x の係数の作り方2つの数の和 a+b2倍の積 2ab
定数項の作り方2つの数の積 ab相手の2乗 b²
使う場面の見抜き(x+◯)(x+△) の形(◯と△は違う数)(◯+△)² の形(同じかっこの2乗)
具体例(x+2)(x+5) = x²+7x+10(x+3)² = x²+6x+9
因数分解への戻し方和 a+b と積 ab になる2数を探す両端が2乗で中央が2倍の積か確認

なぜこの違いが生まれたのか

(x+a)(x+b) を分配法則で展開すると x の係数は a+b(和)、定数項は ab(積)になります。平方公式は a=b の特別な場合と見ることもでき、そのときは 和が 2a、積が a² となって平方公式の形に一致します。だから「和と積」を意識すると全公式がつながります。

混同しやすいポイント

(x+a)(x+b) で定数項を a+b にしてしまうミスが頻出。x の係数が「和」、定数項が「積」で役割が逆。負の数が入った (x−3)(x+4) では和を (−3)+4=1 とできず符号でつまずきやすい。

テストでの聞かれ方

「次の式を展開しなさい」で (x+4)(x+6) や (x−2)(x+9) が出題され、和と積の組み立てを試される。判断問題では (x+6)(x−4) と (y−10)² を並べ、どちらの公式が使えるかを見抜かせる。

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出典・最終更新

  • 出典基盤:教科書(数学)の核となる事実と概念データに基づく整理。
  • 編集方針:教科書頻出の混同ペアを、比較表と背景説明、混同ポイント、テストでの問われ方までセットで提示しています。
  • 最終更新:2026-06-27