ゆめのば
中学3年生 数学二次方程式の文章題

中3数学・二次方程式の文章題|立式の型と解の吟味で点を取る

ほしてぃー ・

中3数学・二次方程式の文章題|立式の型と解の吟味で点を取る

よっしゃー!いくぜ!今日は中3数学の二次方程式の文章題を、ガチで攻略する。

結論から言う。二次方程式の文章題は「xを決める → 式を1本立てる → 答えが問題に合うか確かめる」の3手で、型どおりに解ける。 難しいのは計算じゃない。立式と、最後の確認だ。

2学期の期末テストも、入試の大問も、この型を知っているかどうかで差がつく。自分(ほしてぃー)が17年見てきて感じるのは、解の公式や因数分解はできるのに、文章題になると手が止まる子がめちゃくちゃ多いってこと。でも安心してくれ、型さえ入れば止まらなくなる。

中3数学の二次方程式の文章題とは?まず3行で結論

二次方程式の文章題とは、問題文の数量関係をxの二次方程式に直して解き、出た答えが問題に合うかまで確かめる問題のことだ。x² が出てくるのは、面積・連続する整数の積や2乗・道幅など、かけ算がからむ場面が多い。

3行でまとめるぞ。

1行目。求めたいもの(または基準になるもの)をxとおく。 2行目。「等しい関係」を探して、式を1本にする。 3行目。出た解をそのまま答えにせず、問題に合うか確認する。

これだけ。塾でいつも生徒にこう言ってる:「文章題は日本語から式への翻訳。計算は翻訳のあとだ」。ここまでOK?よっしゃ、次いくぜ。

二次方程式の文章題で点を取る3つのコツ

コツ1:xは「聞かれているもの」か「一番式にしやすいもの」にする。 連続する2つの整数なら、小さい方をxとして、もう一方をx+1と書く。長方形なら短い辺をxにすると、もう一方がx+3のようにシンプルに書ける。

コツ2:図か表を書く。 面積の問題は、図にxや数字を書き込むだけで式の半分ができたようなもの。頭の中だけで立式しようとするのが、つまずきの一番の原因だ。

コツ3:「等しいもの」を探す。 「面積が40cm²」「和が145」「~になった」と書いてある部分が、イコールの右側になる。ここがコツ。

式が立ったら、ax² + bx + c = 0 の形に整理して、因数分解で解けるかを先に試す。無理なら解の公式だ。二次方程式そのものの解き方に不安がある人は、先に 中3数学・二次方程式|解の公式と因数分解の使い分け を読んでから戻ってきてくれ。

ここ、めちゃくちゃ大事だ。立式が決まれば、あとは作業。

二次方程式の文章題でつまずく定番パターンと、その抜け方

自分が教室で見てきたミスは、ほぼ次の4つに集まる。

  • 展開ミス。 x(x+3) を x² + 3 と書いてしまう。正しくは x² + 3x。かっこは分配してから移項。
  • 移項の符号ミス。 x² + 3x = 40 を x² + 3x + 40 = 0 にしてしまう。右辺にあった40は、移すとマイナスになる。
  • 解の吟味を忘れる。 長さが負の数になっても、そのまま答えにしてしまう。ここで点を落とす子、マジで多い。
  • 単位の書き忘れ。 cm、m、個など、答えに単位をつける。

特に3つ目。結論。解が2つ出たら、問題の条件に当てはめて確かめる。 長さや人数は正の数、「整数」と書いてあれば整数。これだけで、記述式の点がごっそり変わる。

実際に解いてみる(例題3問)

例題1(連続する整数):連続する2つの正の整数があり、それぞれの2乗の和が145になる。この2つの整数を求めなさい。

小さい方をxとすると、大きい方はx+1。 x² + (x+1)² = 145 2x² + 2x + 1 = 145 x² + x − 72 = 0 (x + 9)(x − 8) = 0 x = −9, 8

正の整数だから x = 8。答えは 8と9。確かめ:64 + 81 = 145 でピッタリだ。

例題2(長方形の面積):縦が横より3cm長い長方形があり、面積は40cm²である。横の長さを求めなさい。

横をx cmとすると、縦は(x+3)cm。 x(x + 3) = 40 x² + 3x − 40 = 0 (x + 8)(x − 5) = 0 x = −8, 5

長さは正だから x = 5。答えは 5cm(縦は8cm、5 × 8 = 40 で合ってる)。

例題3(道幅):縦10m、横15mの長方形の土地に、図のように縦と横に同じ幅x mの道を十字につくり、道以外の部分(畑)の面積を126m²にしたい。道幅x mを求めなさい。

道を端に寄せて考えると、畑は縦(10 − x)m、横(15 − x)mの長方形と同じ面積になる。 (10 − x)(15 − x) = 126 x² − 25x + 150 = 126 x² − 25x + 24 = 0 (x − 1)(x − 24) = 0 x = 1, 24

道幅は土地の縦10mより短いはずだから、x = 24 は不適。答えは 1m。確かめ:9 × 14 = 126。この「24は不適」を書けるかどうかが、解の吟味だ。

どうだ、型どおりに動けば、ちゃんと解けるだろ?この発想は、入試の 中3数学・二次関数と図形の融合問題 にもそのまま使える。

よくある質問(FAQ)

Q. 二次方程式の文章題で、解が2つ出たらどうすればいい? A. 2つとも問題の条件に当てはめて、合うものだけを答えにする。長さ・人数・個数は正の数、「整数」とあれば整数、というのが基本の条件だ。両方合う場合は、2つとも答える。

Q. 式がどうしても立てられない時は、どうすればいい? A. 図か表に、問題文の数量を書き出そう。それでも止まったら、xに具体的な数(たとえば5)を入れて、実際に計算してみる。やっていることがつかめると、式にできる。

Q. 二次方程式の文章題は、入試に出る? A. 大問として単独で出る年もあれば、図形や関数の問題の途中の設問として使われることもある定番テーマだ。出題の形は地域で違うから、受ける地域の過去問で確認しておこう。

まとめ:今日からやることはこの3つ

  1. 例題1〜3を、解答を隠してもう一度、自力で解く。立式の型が体に入る。
  2. 学校のワークの文章題を3問選んで、「xを決める → 図に書く → 等しい関係を探す」の順で立式だけ書く。解くのは次の日でOK。
  3. 解が出たら、毎回「この答えは問題に合うか?」と声に出して確認。不適な解には「不適」と書く。

おれは、文章題が苦手な子ほど、型が入った時にぐっと伸びるのを何度も見てきた。今日3問やった子と、やらなかった子の1か月後は、ガチで違う。

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