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平方根で解く二次方程式 ── x²=k と (x+p)²=q ── 教科書頻出の違い 3 ペア

中3数学(数学)の「平方根で解く二次方程式 ── x²=k と (x+p)²=q」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
x²=k 型と (x+p)²=q 型の違いx²=k 型(x+p)²=q 型
k>0 と k=0 で変わる x²=k の解の個数(k<0 は次のペアで)k>0 のときk=0 のとき
実数解あり と 実数解なし(x²=k で k<0)実数解あり実数解なし

1. x²=k 型と (x+p)²=q 型の違い

比べる軸x²=k 型(x+p)²=q 型
式の形x² が単独で左辺にある(x+p)² のまとまりが左辺にある
最初の一手両辺の平方根を取り x=±√k両辺の平方根を取り x+p=±√q
解の式x = ±√kx = −p ± √q
移項の必要右辺の k はそのまま使う最後に p を移項して x を求める
代表例x²=9 → x=±3(x−2)²=9 → x=5,−1
つまずき± を片方だけ書くp の移項を忘れる
使う場面2乗が単独で置ける形のとき二乗のまとまりが見えるとき

なぜこの違いが生まれたのか

どちらも「2乗の形が見えたら平方根を取る」という同じ考え方ですが、左辺が x 単独の2乗か (x+p) というまとまりの2乗かで、最後に移項が必要かどうかが変わります。まとまりを1文字のように見る目があるかが分かれ目です。

混同しやすいポイント

(x−2)²=9 で x−2=±3 までは書けても、x=2±3 と移項するのを忘れて x=±3 のままにしてしまう誤りが多いです。±と移項の順序に注意。

テストでの聞かれ方

「次の方程式を解け」の形で、x²=k 型と (x+p)²=q 型を並べて出題されます。係数のある 3x²=12 や 2(x+2)²=18 のように、まず両辺を割って標準形に直す問題もよく出ます。

2. k>0 と k=0 で変わる x²=k の解の個数(k<0 は次のペアで)

比べる軸k>0 のときk=0 のとき
右辺の符号正の数0
解の個数2個(異なる2解)1個(重解)
解の式x = ±√kx = 0
± の必要必要(正負2つ)不要(0は1つ)
代表例x²=9 → x=±3x²=0 → x=0
考え方の根拠2乗して正になる数は正負2つある2乗して0になる数は0だけ

なぜこの違いが生まれたのか

2乗して同じ正の値になる数は正負2つあるので、k>0 では解は ±√k の2個になります。一方で 2乗して0になる数は0だけなので、k=0 では解は x=0 の1個(重解)になります。± の有無は、この性質の違いから生まれます。なお k<0 の場合は次の比較表で扱います。

混同しやすいポイント

x²=0 のときに x=±0 と書いたり、x²=9 のときに x=3 とだけ書いて −3 を落としたりするミスが多いです。「±は2つ出る」と意識すること。

テストでの聞かれ方

「解の個数を答えよ」「次の方程式の解を全て答えよ」という形で、k の値を変えた3パターン(正・0・負)をまとめて聞かれます。x²=−4 のように解なしの判定もよく出ます。

3. 実数解あり と 実数解なし(x²=k で k<0)

比べる軸実数解あり実数解なし
右辺 k の符号k ≧ 0k < 0
解の有無ある(1個か2個)中学範囲では解なし
理由2乗して k になる実数が存在する2乗して負になる実数は存在しない
解の式x = ±√k(k=0 なら x=0)書けない(√の中が負)
代表例x²=5 → x=±√5x²=−4 → 解なし
答案での書き方x=±√k と答える「解なし」と答える

なぜこの違いが生まれたのか

実数の世界では どんな数を2乗しても必ず0以上になります。だから右辺 k が0以上なら平方根が取れて解が出ますが、k が負だと √k は実数では作れないため、中学範囲では「解なし」となります。

混同しやすいポイント

x²=−4 のときに x=±√−4 と無理に書いてしまったり、x²=4 と勘違いして x=±2 と答えてしまうミスがあります。右辺の符号を最初に必ず確認しましょう。

テストでの聞かれ方

「次の方程式を解け。解がない場合は『解なし』と答えよ」という指示つきで出題され、x²=−4 や x²+9=0 のように一見解けそうな式で実数解なしを判定させる問題が定番です。

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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