중학교 중2-1 문자와식

곱셈공식

(a+b)² = a²+2ab+b² 처럼 두 식의 곱을 하나의 다항식으로 펼치는 계산입니다.
정사각형 타일 한 변을 a+b로 늘렸을 때 넓이가 얼마나 커지는지 보는 것과 같습니다.

쉽게 말하면

곱셈공식은 두 다항식을 직접 분배법칙으로 전개하면 항상 같은 패턴이 나온다는 사실을 식으로 정리한 것입니다. 핵심 공식 네 가지는 다음과 같습니다. , , , . 가운데 항 를 빠뜨리거나 부호를 틀리는 경우가 많으므로, '제곱 · 두 배 · 제곱' 순서로 외우는 게 효과적입니다. 게임 맵의 정사각형 영역을 나눌 때처럼, 넓이를 나누어 더하는 원리와 같습니다.

숫자로 보는 예시

  1. 예시 1
    a=x, b=3을 대입. 가운데 항은 2×x×3=6x입니다.
  2. 예시 2
    a=2x, b=5. 부호가 -이므로 가운데 항이 -20x입니다.
  3. 예시 3
    합·차 공식. 가운데 항이 사라지고 제곱 차만 남습니다.
  4. 예시 4
    공식. 두 수의 합이 일차항 계수, 곱이 상수항입니다.
  5. 예시 5
    수 계산 활용: 99를 (100−1)로 보고 공식을 적용하면 암산이 가능합니다. 곱셈공식은 식뿐 아니라 실제 수 계산에도 씁니다.

풀이 절차

곱셈공식 전개하기

  1. 1 식의 형태가 (A+B)², (A-B)², (A+B)(A-B) 중 어느 것인지 파악합니다.
  2. 2 A, B에 해당하는 식을 확인합니다.
  3. 3 공식에 A, B를 대입하여 각 항을 씁니다.
  4. 4 동류항이 있으면 계산해 정리합니다.
  5. 5 이차항 계수가 1이 아니면 (예: ) 인수분해는 두 일차식의 곱 꼴로 시도합니다.

자주 하는 실수

가운데 항 2ab 누락
❌ 안 좋은 예
✓ 좋은 예
왜요? 제곱 전개는 두 항의 합을 두 번 곱한 것이므로, 교차 항 가 반드시 생깁니다.
(a-b)² 부호 오류
❌ 안 좋은 예
✓ 좋은 예
왜요? 이므로 는 양수, 가운데 항은 입니다.

자가진단 — 풀어보면서 확인하기

아래 문제를 머릿속으로 풀어본 뒤 펼쳐서 정답과 풀이를 확인해 보세요.

Q1 (a + b)²을 전개하면?
  1. ①a² + 2ab + b²
  2. ②a² + b²
  3. ③a² - 2ab + b²
  4. ④2a² + 2b²
정답 ①a² + 2ab + b²
(a + b)² = (a + b)(a + b) = a² + ab + ab + b² = a² + 2ab + b²입니다. 이 공식은 중항인 2ab를 잊지 않도록 주의해야 합니다. (a + b)² ≠ a² + b²은 가장 흔한 오류 중 하나입니다.
Q2 (2x + 3)(2x - 3)을 전개하면?
  1. ①4x² + 9
  2. ②4x² + 12x - 9
  3. ③4x² - 12x + 9
  4. ④4x² - 9
정답 ④4x² - 9
(a + b)(a - b) = a² - b² 공식을 사용합니다. (2x + 3)(2x - 3) = (2x)² - 3² = 4x² - 9입니다. 합과 차의 곱은 제곱의 차가 됩니다.
Q3 101² 을 계산할 때 곱셈공식을 활용하면 편리하다. (100 + 1)²로 전개하면?
  1. ①10001
  2. ②10201
  3. ③10200
  4. ④10100
정답 ②10201
(100 + 1)² = 100² + 2 × 100 × 1 + 1² = 10000 + 200 + 1 = 10201입니다. 곱셈공식은 큰 수의 제곱을 계산할 때도 유용하게 활용됩니다. 이런 방식으로 복잡한 계산을 간편하게 처리할 수 있습니다.
Q4 (x + 4)(x + 2)를 전개하면?
  1. ①x² + 2x + 8
  2. ②x² + 8x + 6
  3. ③x² + 6x + 8
  4. ④x² + 6x + 6
정답 ③x² + 6x + 8
(x + a)(x + b) = x² + (a + b)x + ab입니다. a + b = 6, ab = 8이므로 x² + 6x + 8입니다.
Q5 (a - b)²을 전개하면?
  1. ①a² - b² + 2ab
  2. ②a² + 2ab + b²
  3. ③a² - b²
  4. ④a² - 2ab + b²
정답 ④a² - 2ab + b²
완전제곱식 공식 (a - b)² = a² - 2ab + b²입니다. 가운데 항의 부호가 음수가 됩니다.

개념 미니맵 — 어디에 놓인 개념인가요

곱셈공식 개념 연결도 왼쪽에 선수 개념, 가운데 곱셈공식, 오른쪽에 이후 개념이 배치되어 있습니다. 선수 현재 이후 단항식·다항식 인수분해 제곱근 연산 곱셈공식

자주 묻는 질문

Q1곱셈공식을 외우지 않고 분배법칙으로 풀면 안 되나요?
분배법칙으로도 맞습니다. 하지만 공식을 외우면 속도가 훨씬 빨라지고, 인수분해할 때도 공식을 역으로 사용해야 하므로 익혀 두는 것이 유리합니다.
Q2은 왜 다른가요?
를 직접 전개하면 교차 항 가 생깁니다. 만 쓰면 이 항이 빠져 틀립니다.
Q3합·차 공식은 언제 쓰나요?
형태처럼 한 쌍이 더하기·빼기로만 다를 때 씁니다. 결과가 로 깔끔해져서, 수 계산에서도 처럼 활용할 수 있습니다.
집필 우주정복치즈케이크 수학팀 최종 검토 2026-05-24

곱셈공식의 반대 과정인 인수분해로 넘어갑니다.

곱셈공식 문제 풀어보기

개념을 익혔다면, 지도에서 다음 개념으로 자연스럽게 이어집니다.

곱셈공식 지도에서 문제 풀기 →