【中学数学】公式を使って式の展開をする問題 No.48
『0からやりなおす中学数学の計算問題』（総合科学出版）などの著書がある石崎です。
さて、算数や数学は、所詮、入試でしか利用しないと思っているひとも多いのではないでしょうか。
しかし、もちろんすべてではないですが、算数や数学は案外役立ちます。算数や数学をしっかり勉強しておきましょう。具体的には、基本を理解してから反復練習することです。というわけで、今日も、式の展開の計算問題を解きましょう。
計算問題を何度も解いて本当に算数や数学が得意になるのかと考えるひともいるかもしれませんが、がんばって解いてみてください。つらく時期が何度も訪れますが、それを乗り越えていくうちに、算数や数学が得意になります。
＜はじめてのひとへ＞
・数式の表示は、MathJaxを利用しています。数式を表示させるにはネット接続とJavascriptを「オン」にすることが必要です。
・このページは印刷できます。詳しい方法は、計算問題を印刷する方法をご覧になってください。
・計算のしかたを工夫すれば楽に計算できるケースもあります。計算式はあくまで目安ですので、あらかじめご了承ください。
・計算問題のページには、ほかにも、たくさん計算問題があります。
＜出題内容＞
・対象：中学三年生（中学数学）
・種類：式の展開（公式を使って式の展開をする問題）
・問題数：20問
※公式
\[(x+y)(x-y)=x^2-y^2\]\[(x+y)^2=x^2+2xy+y^2\]\[(x-y)^2=x^2-2xy+y^2\]\[(x+a)(x+b)=x^2+(a+b)x+ab\]\[(x+ay)(x+by)=x^2+(a+b)xy+aby^2\]
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公式を利用して式の展開をする問題
（1）展開してください。なお、公式を利用しなくても展開できますが、今後勉強する因数分解では公式を覚えておかないと話にならないので、覚えられるように公式で展開しましょう。
\[(5a-1)^2\]
（2）展開してください。なお、公式を利用しなくても展開できますが、今後勉強する因数分解では公式を覚えておかないと話にならないので、覚えられるように公式で展開しましょう。
\[(x+2y)(x-2y)\]
（3）展開してください。なお、公式を利用しなくても展開できますが、今後勉強する因数分解では公式を覚えておかないと話にならないので、覚えられるように公式で展開しましょう。
\[(a+2)^2\]
（4）展開してください。なお、公式を利用しなくても展開できますが、今後勉強する因数分解では公式を覚えておかないと話にならないので、覚えられるように公式で展開しましょう。
\[2(x+3)(x-9)\]
（5）展開してください。なお、公式を利用しなくても展開できますが、今後勉強する因数分解では公式を覚えておかないと話にならないので、覚えられるように公式で展開しましょう。
\[(a-5b)^2\]
（6）展開してください。なお、公式を利用しなくても展開できますが、今後勉強する因数分解では公式を覚えておかないと話にならないので、覚えられるように公式で展開しましょう。
\[3c(a-4)^2\]
（7）展開してください。なお、公式を利用しなくても展開できますが、今後勉強する因数分解では公式を覚えておかないと話にならないので、覚えられるように公式で展開しましょう。
\[2c(a+2)(a-4)\]
（8）展開してください。なお、公式を利用しなくても展開できますが、今後勉強する因数分解では公式を覚えておかないと話にならないので、覚えられるように公式で展開しましょう。
\[4(a-1)(a-2)\]
（9）展開してください。なお、公式を利用しなくても展開できますが、今後勉強する因数分解では公式を覚えておかないと話にならないので、覚えられるように公式で展開しましょう。
\[4(3x+1)(3x-1)\]
（10）展開してください。なお、公式を利用しなくても展開できますが、今後勉強する因数分解では公式を覚えておかないと話にならないので、覚えられるように公式で展開しましょう。
\[(2x+3)^2\]
（11）展開してください。なお、公式を利用しなくても展開できますが、今後勉強する因数分解では公式を覚えておかないと話にならないので、覚えられるように公式で展開しましょう。
\[4(x+1)(x-1)\]
（12）展開してください。なお、公式を利用しなくても展開できますが、今後勉強する因数分解では公式を覚えておかないと話にならないので、覚えられるように公式で展開しましょう。
\[4c(2a-9b)^2\]
（13）展開してください。なお、公式を利用しなくても展開できますが、今後勉強する因数分解では公式を覚えておかないと話にならないので、覚えられるように公式で展開しましょう。
\[2(8a-9b)^2\]
（14）展開してください。なお、公式を利用しなくても展開できますが、今後勉強する因数分解では公式を覚えておかないと話にならないので、覚えられるように公式で展開しましょう。
\[2(4x+3y)^2\]
（15）展開してください。なお、公式を利用しなくても展開できますが、今後勉強する因数分解では公式を覚えておかないと話にならないので、覚えられるように公式で展開しましょう。
\[4c(a+b)(a-b)\]
（16）展開してください。なお、公式を利用しなくても展開できますが、今後勉強する因数分解では公式を覚えておかないと話にならないので、覚えられるように公式で展開しましょう。
\[4z(4x+y)(4x-y)\]
（17）展開してください。なお、公式を利用しなくても展開できますが、今後勉強する因数分解では公式を覚えておかないと話にならないので、覚えられるように公式で展開しましょう。
\[4z(x-4y)(x+2y)\]
（18）展開してください。なお、公式を利用しなくても展開できますが、今後勉強する因数分解では公式を覚えておかないと話にならないので、覚えられるように公式で展開しましょう。
\[2(x-5)(x+4)\]
（19）展開してください。なお、公式を利用しなくても展開できますが、今後勉強する因数分解では公式を覚えておかないと話にならないので、覚えられるように公式で展開しましょう。
\[2c(5a-7)^2\]
（20）展開してください。なお、公式を利用しなくても展開できますが、今後勉強する因数分解では公式を覚えておかないと話にならないので、覚えられるように公式で展開しましょう。
\[3c(a-4b)^2\]
公式を利用して式の展開をする問題（計算式）
（1）公式で（ ）を展開すると、つぎのようになります。
\[(5a)^2-2×5a×1+(1)^2\]
整理すると、つぎのようになります。
\[25a^2-10a+1\]
（2）公式で（ ）を展開すると、つぎのようになります。
\[\{(x)^2-(2y)^2\}\]
整理すると、つぎのようになります。
\[x^2-4y^2\]
（3）公式で（ ）を展開すると、つぎのようになります。
\[(a)^2+2×a×2+(2)^2\]
整理すると、つぎのようになります。
\[a^2+4a+4\]
（4）公式で（ ）を展開すると、つぎのようになります。
\[2[x^2+\{3+(-9)\}x+3×(-9)]\]
整理すると、つぎのようになります。
\[2(x^2-6x-27)\]
（5）公式で（ ）を展開すると、つぎのようになります。
\[(a)^2-2×a×5b+(5b)^2\]
整理すると、つぎのようになります。
\[a^2-10ab+25b^2\]
（6）公式で（ ）を展開すると、つぎのようになります。
\[3c\{(a)^2-2×a×4+(4)^2\}\]
整理すると、つぎのようになります。
\[3c(a^2-8a+16)\]
（7）公式で（ ）を展開すると、つぎのようになります。
\[2c[a^2+\{2+(-4)\}a+2×(-4)]\]
整理すると、つぎのようになります。
\[2c(a^2-2a-8)\]
（8）公式で（ ）を展開すると、つぎのようになります。
\[4[a^2+\{(-1)+(-2)\}a+(-1)×(-2)]\]
整理すると、つぎのようになります。
\[4(a^2-3a+2)\]
（9）公式で（ ）を展開すると、つぎのようになります。
\[4\{(3x)^2-(1)^2\}\]
整理すると、つぎのようになります。
\[4(9x^2-1)\]
（10）公式で（ ）を展開すると、つぎのようになります。
\[(2x)^2+2×2x×3+(3)^2\]
整理すると、つぎのようになります。
\[4x^2+12x+9\]
（11）公式で（ ）を展開すると、つぎのようになります。
\[4\{(x)^2-(1)^2\}\]
整理すると、つぎのようになります。
\[4(x^2-1)\]
（12）公式で（ ）を展開すると、つぎのようになります。
\[4c\{(2a)^2-2×2a×9b+(9b)^2\}\]
整理すると、つぎのようになります。
\[4c(4a^2-36ab+81b^2)\]
（13）公式で（ ）を展開すると、つぎのようになります。
\[2\{(8a)^2-2×8a×9b+(9b)^2\}\]
整理すると、つぎのようになります。
\[2(64a^2-144ab+81b^2)\]
（14）公式で（ ）を展開すると、つぎのようになります。
\[2\{(4x)^2+2×4x×3y+(3y)^2\}\]
整理すると、つぎのようになります。
\[2(16x^2+24xy+9y^2)\]
（15）公式で（ ）を展開すると、つぎのようになります。
\[4c\{(a)^2-(b)^2\}\]
整理すると、つぎのようになります。
\[4c(a^2-b^2)\]
（16）公式で（ ）を展開すると、つぎのようになります。
\[4z\{(4x)^2-(y)^2\}\]
整理すると、つぎのようになります。
\[4z(16x^2-y^2)\]
（17）公式で（ ）を展開すると、つぎのようになります。
\[4z[x^2+\{(-4y)+2y\}x+(-4y)×2y]\]
整理すると、つぎのようになります。
\[4z(x^2-2xy-8y^2)\]
（18）公式で（ ）を展開すると、つぎのようになります。
\[2[x^2+\{(-5)+4\}x+(-5)×4]\]
整理すると、つぎのようになります。
\[2(x^2-1x-20)\]
（19）公式で（ ）を展開すると、つぎのようになります。
\[2c\{(5a)^2-2×5a×7+(7)^2\}\]
整理すると、つぎのようになります。
\[2c(25a^2-70a+49)\]
（20）公式で（ ）を展開すると、つぎのようになります。
\[3c\{(a)^2-2×a×4b+(4b)^2\}\]
整理すると、つぎのようになります。
\[3c(a^2-8ab+16b^2)\]
公式を利用して式の展開をする問題（解答）
特に試験のとき、緊張してケアレスミスしてしまいますが、計算ミスを防ぐ方法があります。
それは、ひたすら計算問題を解くだけです。解いた問題が多ければ多いほど、緊張しても正確に計算できるようになります。
単純な方法ですが、効果的です。ケアレスミスをなくすだけで数学の成績はあがるので、何度も繰り返し問題を解きましょう。
（1）答えはつぎのようになります。
\[25a^2-10a+1\]
（2）答えはつぎのようになります。
\[x^2-4y^2\]
（3）答えはつぎのようになります。
\[a^2+4a+4\]
（4）答えはつぎのようになります。
\[2x^2-12x-54\]
（5）答えはつぎのようになります。
\[a^2-10ab+25b^2\]
（6）答えはつぎのようになります。
\[3a^2c-24ac+48c\]
（7）答えはつぎのようになります。
\[2a^2c-4ac-16c\]
（8）答えはつぎのようになります。
\[4a^2-12a+8\]
（9）答えはつぎのようになります。
\[36x^2-4\]
（10）答えはつぎのようになります。
\[4x^2+12x+9\]
（11）答えはつぎのようになります。
\[4x^2-4\]
（12）答えはつぎのようになります。
\[16a^2c-144abc+324b^2c\]
（13）答えはつぎのようになります。
\[128a^2-288ab+162b^2\]
（14）答えはつぎのようになります。
\[32x^2+48xy+18y^2\]
（15）答えはつぎのようになります。
\[4a^2c-4b^2c\]
（16）答えはつぎのようになります。
\[64x^2z-4y^2z\]
（17）答えはつぎのようになります。
\[4x^2z-8xyz-32y^2z\]
（18）答えはつぎのようになります。
\[2x^2-2x-40\]
（19）答えはつぎのようになります。
\[50a^2c-140ac+98c\]
（20）答えはつぎのようになります。
\[3a^2c-24abc+48b^2c\]