2026年优佳学案(云南)八年级数学上册人教版第118页答案
平方差公式
(1)语言叙述:两个数的
与这两个数的
的积,等于这两个数的
;
(2)公式:$(a+b)(a-b)=$
.

答案

解:
(1) 和;差;平方差
(2) $a^2 - b^2$

解析

【分析】
本题考查平方差公式的基础识记内容,解题时只需回忆课本中关于平方差公式的标准表述即可作答。首先回忆平方差公式的文字叙述逻辑,再对应匹配代数形式的公式内容,属于直接考查概念记忆的题型,无需复杂推导。
【解析】
(1) 根据平方差公式的官方语言叙述:两个数的和与这两个数的差的积,等于这两个数的平方差,因此三个空依次填写和、差、平方差。
(2) 平方差公式的代数表达式为$(a+b)(a-b)=a^2-b^2$,因此本空填写$a^2 - b^2$。
【答案】
(1) 和;差;平方差
(2) $a^2 - b^2$
【知识点】
平方差公式
【点评】
本题是基础概念类题型,侧重考查对平方差公式核心内容的记忆,是后续运用平方差公式进行简便计算、因式分解等内容的基础,熟练识记课本概念即可快速得分。
【难度系数】
0.9
【例1】如图,图(1)中阴影部分的面积是
,图(2)中阴影部分的面积是
,由此你得到的等式是$(a+b)(a-b)=$

答案

解:
图(1)中阴影部分的面积是边长为$a$的正方形面积减去边长为$b$的正方形面积,即$a^2 - b^2$;
图(2)中阴影部分拼接后为长是$a+b$、宽是$a-b$的长方形,其面积是$(a+b)(a-b)$;
由此得到的等式是$(a+b)(a-b)=a^2 - b^2$。

解析

【分析】
求解本题首先要明确阴影部分面积的计算方法:对于图(1),可采用“总面积减空白面积”的思路,先算出边长为a的大正方形面积,再减去空白处边长为b的小正方形面积,即可得到阴影面积;对于图(2),可直接把阴影部分看作规则的长方形,先确定它的长和宽,再用长方形面积公式计算;由于两个图的阴影是同一部分图形剪拼得到的,面积相等,因此可推出对应的代数等式。
【解析】
1. 计算图(1)阴影面积:
图(1)中阴影部分是边长为a的正方形挖去边长为b的小正方形后剩余的部分,
根据正方形面积公式:正方形面积=边长×边长,因此阴影面积 = $a× a - b× b = a^2 - b^2$。
2. 计算图(2)阴影面积:
图(2)中阴影部分拼接后为长方形,可知长方形的长为$a+b$,宽为$a-b$,
根据长方形面积公式:长方形面积=长×宽,因此阴影面积 = $(a+b)(a-b)$。
3. 推导等式:
两个图的阴影部分是同一块图形剪拼得到的,面积相等,因此可得$(a+b)(a-b)=a^2 - b^2$。
【答案】
$a^2 - b^2$;$(a+b)(a-b)$;$a^2 - b^2$
【知识点】
平方差公式,割补法求面积,图形面积计算
【点评】
本题借助几何图形的剪拼运算验证平方差公式,将代数运算与几何图形直观结合,体现了数形结合的数学思想,能帮助我们更深刻地理解平方差公式的来源和含义。
【难度系数】
0.8
【例2】用平方差公式计算:
(1)$(x+3)(x-3)=$

(2)$69×71=$

(3)$(-2x-3)(-2x+3)=$
.

答案

(1) $\boldsymbol{x^2-9}$;
(2) $\boldsymbol{4899}$;
(3) $\boldsymbol{4x^2-9}$。

解析

【分析】
解题核心是掌握平方差公式的结构特征:两个二项式相乘,存在一项完全相同,另一项互为相反数,即可套用公式$(a+b)(a-b)=a^2-b^2$计算,解题步骤如下:①先识别每个式子中的相同项(对应公式里的a)和相反项(对应公式里的b);②将a、b代入平方差公式;③化简计算得到结果。第(2)问是有理数简便运算,观察到69和71都接近70,可转化为(70-1)和(70+1)构造平方差形式简化计算;第(3)问注意相同项为-2x,计算平方时要整体平方,不要遗漏符号。
【解析】
平方差公式:两个数的和与这两个数的差的积,等于这两个数的平方差,即$\boldsymbol{(a+b)(a-b)=a^2-b^2}$。
(1) 式子中相同项为$x$,相反项为$3$和$-3$,即$a=x$,$b=3$,代入公式得:
$(x+3)(x-3)=x^2-3^2=x^2-9$
(2) 将$69$改写为$70-1$,$71$改写为$70+1$,即$a=70$,$b=1$,代入公式得:
$69×71=(70-1)(70+1)=70^2-1^2=4900-1=4899$
(3) 式子中相同项为$-2x$,相反项为$3$和$-3$,即$a=-2x$,$b=3$,代入公式得:
$(-2x-3)(-2x+3)=(-2x)^2-3^2=4x^2-9$
【答案】
(1) $x^2-9$;(2) $4899$;(3) $4x^2-9$
【知识点】
平方差公式;简便计算;整式乘法
【点评】
本题是平方差公式的基础应用类题目,解题的关键是准确识别公式中的相同项和相反项,对于特殊的有理数乘法,构造平方差公式的形式可以有效简化计算过程,减少计算错误。
【难度系数】
0.85
【变式】用乘法公式计算:
(1)$124×122 - 123^2$;
(2)$(x - 2y)(x + 2y)(x^2 + 4y^2)$。

答案

解:
(1) 原式$=(123+1)×(123-1)-123^2$
$=123^2 - 1^2 - 123^2$
$=-1$
(2) 原式$=[x^2-(2y)^2](x^2+4y^2)$
$=(x^2-4y^2)(x^2+4y^2)$
$=(x^2)^2-(4y^2)^2$
$=x^4-16y^4$

解析

【分析】
(1) 观察式子中的三个数124、122、123,可发现124=123+1,122=123-1,将前两个数的乘积转化为平方差公式的形式,展开后123²可直接抵消,能避免复杂的大数乘法运算,简化计算流程。
(2) 观察因式的结构,前两个因式$(x-2y)(x+2y)$刚好符合平方差公式的结构特征,先利用平方差公式计算前两个因式的乘积,得到的结果再与第三个因式$(x^2+4y^2)$组合,可再次凑成平方差公式的形式,逐步化简即可得到最终结果。
【解析】
(1) 原式$=(123+1)×(123-1)-123^2$
$=123^2 - 1^2 - 123^2$
$=-1$
(2) 原式$=[x^2-(2y)^2](x^2+4y^2)$
$=(x^2-4y^2)(x^2+4y^2)$
$=(x^2)^2-(4y^2)^2$
$=x^4-16y^4$
【答案】
(1) $\boldsymbol{-1}$;(2) $\boldsymbol{x^4 - 16y^4}$
【知识点】
平方差公式,整式乘法运算
【点评】
本题重点考查平方差公式的灵活应用,通过观察式子结构变形凑出平方差公式的标准形式$(a+b)(a-b)=a^2-b^2$,可大幅简化计算过程,解题时需注意准确识别公式中对应$a$、$b$的项,避免系数、符号类错误。
【难度系数】
0.8
1.若$(x+3)(x-3)=x^2 -k$成立,则k的值为(
).

A.3
B.6
C.9
D.-9

答案

C

解析

【分析】
解题时首先回忆平方差公式的结构特征,先将等式左侧的整式乘积利用平方差公式展开,再将展开后的式子和等式右侧的多项式对比,根据等式两边同类项对应相等的原则,即可求出k的值。
【解析】
根据平方差公式$(a+b)(a-b)=a^2-b^2$,计算等式左侧:
$(x+3)(x-3)=x^2 - 3^2 = x^2 -9$
已知$(x+3)(x-3)=x^2 -k$,因此可得:
$x^2 -9 = x^2 -k$
等式两边同时减去$x^2$,得:$-9 = -k$
解得$k=9$
【答案】
C
【知识点】
平方差公式、代数式恒等变形
【点评】
本题是基础运算题,重点考查对平方差公式的掌握程度,解题时要注意平方差公式中两项的符号特征,避免计算常数项时出现符号错误。
【难度系数】
0.9
2. 下列各式中, 计算结果为 $81 - x^2$ 的是(
).

A.$(x+9)(x-9)$
B.$(x+9)(-x-9)$
C.$(-x-9)(-x-9)$
D.$(-x-9)(x-9)$

答案

D

解析

【分析】
要判断哪个选项的计算结果为$81-x^2$,可从两个方向思考:一是先将目标式$81-x^2$转化为平方差的形式$9^2-x^2$,再匹配符合平方差结构的因式;二是逐个计算各选项的结果,和目标式对比。核心是掌握平方差公式的结构特征:两个因式中有一项完全相同,另一项互为相反数,结果为相同项的平方减去相反项的平方,用该特征判断能大幅提升解题效率。
【解析】
我们利用平方差公式$\boxed{(a+b)(a-b)=a^2-b^2}$逐个验证选项:
选项A:$(x+9)(x-9)$中相同项为$x$,相反项为$9$和$-9$,计算得$x^2-9^2=x^2-81$,不符合要求;
选项B:$(x+9)(-x-9)=-(x+9)(x+9)=-(x+9)^2=-x^2-18x-81$,不符合要求;
选项C:$(-x-9)(-x-9)=(-x-9)^2=x^2+18x+81$,不符合要求;
选项D:$(-x-9)(x-9)=(-9-x)(-9+x)$,相同项为$-9$,相反项为$-x$和$x$,计算得$(-9)^2-x^2=81-x^2$,符合要求。
【答案】
D
【知识点】
1. 平方差公式
2. 整式乘法运算
【点评】
本题是整式乘法的基础题型,重点考查对平方差公式结构的识别能力,解题时既可以直接应用公式快速判断,也可以通过多项式乘多项式的法则展开验证,熟练掌握平方差公式的特征能有效提升解题速度和准确率。
【难度系数】
0.8
3. 计算:$(-b-\frac{1}{2})(b-\frac{1}{2})=$ .

答案

解:
原式$= (-\frac{1}{2} - b)(-\frac{1}{2} + b)$
$= (-\frac{1}{2})^2 - b^2$
$= \frac{1}{4} - b^2$

解析

【分析】
解题时先观察待计算式子的结构特征:两个二项式相乘,其中$-\frac{1}{2}$是两个因式共有的相同项,$b$和$-b$是互为相反数的项,完全符合平方差公式$(a+b)(a-b)=a^2-b^2$的适用条件。我们可以把相同项$-\frac{1}{2}$看作公式中的$a$,互为相反数的项$b$看作公式中的$b$,直接套用平方差公式即可快速算出结果,无需逐项展开多项式乘法。
【解析】
先调整因式内项的顺序,将相同项放在前,相反项放在后:
原式$= (-\frac{1}{2} - b)(-\frac{1}{2} + b)$
套用平方差公式$(a+b)(a-b)=a^2-b^2$,代入$a=-\frac{1}{2}$、$b=b$得:
$= (-\frac{1}{2})^2 - b^2$
计算乘方后得到最终结果:
$= \frac{1}{4} - b^2$
【答案】
$\frac{1}{4} - b^2$
【知识点】
平方差公式、整式乘法
【点评】
本题是平方差公式应用的基础题,核心考察对平方差公式结构特征的识别能力,解题时只要准确区分相同项和相反项,计算乘方时注意符号规则,就能顺利得出结果。
【难度系数】
0.8
4. 若 $ m^2 = 9 $,$ n^2 = 3 $,则 $ (m + n)(m - n) = $

答案

$\boldsymbol{6}$

解析

【分析】
解题时首先观察所求代数式的结构,发现$(m+n)(m-n)$符合平方差公式的形式,因此优先考虑用平方差公式先化简代数式,再代入已知的$m^2$、$n^2$的值计算即可。不需要先求出$m$、$n$的具体取值,既能简化计算,也能避免符号问题导致的错误。
【解析】
根据平方差公式:$(a+b)(a-b)=a^2-b^2$,可得:
$(m+n)(m-n)=m^2 - n^2$
已知$m^2=9$,$n^2=3$,将其代入上式得:
原式$=9 - 3 = 6$
【答案】
$\boldsymbol{6}$
【知识点】
平方差公式;代数式求值
【点评】
本题考查平方差公式的基础应用,解题核心是识别代数式符合平方差公式的结构特征,先化简再代入求值,可有效降低计算量,规避多解带来的符号错误。
【难度系数】
0.9
5. 在横线上填上适当的数,使等式成立.
$(-1-2y)(1+\_\_\_\_\_\_)=4y^2 -1.$

答案

解:
对等式变形,先将左边第一个因式整理:
$-1-2y = -(1+2y)$
等式右边利用平方差公式分解:
$4y^2 -1=(2y)^2 - 1^2=(2y-1)(2y+1)=-(1-2y)(1+2y)$
代入原等式得:
$-(1+2y)·(1 + \_\_\_\_\_\_) = -(1-2y)(1+2y)$
两边同时除以$-(1+2y)$,可得:
$1 + \_\_\_\_\_\_ = 1 - 2y$
因此横线上应填:$\boldsymbol{-2y}$。

解析

【分析】
要解决这道题,我们可以从等式两边的代数式特征入手思考:首先观察到等式右边$4y^2 -1$符合平方差公式的结构,可先利用平方差公式因式分解;再将左边的第一个因式$(-1-2y)$提取负号变形,之后对比等式两边的因式,消去相同的非零因式,即可求出横线上需要填写的项。
【解析】
第一步:整理左边第一个因式:
$-1-2y = -(1+2y)$
第二步:对等式右边利用平方差公式分解因式:
$4y^2 -1=(2y)^2 - 1^2=(2y+1)(2y-1)=-(1-2y)(1+2y)$
第三步:将变形后的左右两边代入原等式:
$-(1+2y)·(1 + \_\_\_\_\_\_) = -(1-2y)(1+2y)$
第四步:等式两边同时除以$-(1+2y)$($1+2y≠0$,否则等式无意义),可得:
$1 + \_\_\_\_\_\_ = 1 - 2y$
因此横线上的项为$1-2y-1=-2y$。
【答案】
$\boldsymbol{-2y}$
【知识点】
平方差公式;整式的变形运算
【点评】
本题核心考查平方差公式的灵活运用,解题关键是熟练掌握平方差公式的结构特征,对等式两边的整式进行合理变形,计算时要注意符号处理,避免因符号出错导致结果错误。
【难度系数】
0.7
6. 计算:
(1)$(2+3a)(3a-2)$;
(2)$100 \frac{1}{4} × 99 \frac{3}{4}$.

答案

解:
(1) 原式$=(3a+2)(3a-2)$
$=(3a)^2 - 2^2$
$=9a^2 - 4$
(2) 原式$=(100+\frac{1}{4})×(100-\frac{1}{4})$
$=100^2 - (\frac{1}{4})^2$
$=10000 - \frac{1}{16}$
$=9999\frac{15}{16}$

解析

【分析】
(1)观察式子$(2+3a)(3a-2)$,可发现两个因式中存在相同项$3a$,相反项$2$和$-2$,符合平方差公式$(a+b)(a-b)=a^2-b^2$的结构特征,先调整因式内项的顺序,再套用平方差公式计算即可。
(2)观察两个带分数$100\frac{1}{4}$和$99\frac{3}{4}$,可转化为100与$\frac{1}{4}$的和、100与$\frac{1}{4}$的差的形式,同样符合平方差公式的结构,套用公式计算可避免复杂的带分数乘法运算,简化计算过程。
【解析】
(1) 交换第一个因式中两项的位置,得到:
原式$=(3a+2)(3a-2)$
将$3a$看作平方差公式中的$a$,$2$看作公式中的$b$,代入公式得:
$=(3a)^2 - 2^2$
分别计算乘方:
$=9a^2 - 4$
(2) 将两个带分数拆分变形:
原式$=(100+\frac{1}{4})×(100-\frac{1}{4})$
将$100$看作平方差公式中的$a$,$\frac{1}{4}$看作公式中的$b$,代入公式得:
$=100^2 - (\frac{1}{4})^2$
分别计算乘方:
$=10000 - \frac{1}{16}$
计算减法得最终结果:
$=9999\frac{15}{16}$
【答案】
(1) $\boldsymbol{9a^2 - 4}$
(2) $\boldsymbol{9999\frac{15}{16}}$
【知识点】
1. 平方差公式
2. 整式乘法运算
3. 有理数简便运算
【点评】
两道题均为平方差公式的典型应用,解题关键是准确识别式子中是否存在“相同项”和“相反项”,匹配平方差公式的结构特征。灵活运用平方差公式不仅能简化整式乘法运算,也可大幅降低有理数计算的复杂度,减少计算错误。
【难度系数】
0.8