已知抛物线抛物线（n为正整数，且0<a1<a2<…<an）与_优题课试题网

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更新 2022-09-03
科目数学
题型解答题
难度较难
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已知抛物线抛物线（n为正整数，且0<a₁<a₂<…<a_n）与x轴的交点为A_n-1（b_n-1,0）和A_n(b_n，0)，当n=1时，第1条抛物线与x轴的交点为A₀（0，0）和A₁（b₁，0），其他依此类推．
（1）求a₁,b₁的值及抛物线y₂的解析式；
（2）抛物线y₃的顶点坐标为（       ，       ）；
依此类推第n条抛物线y_n的顶点坐标为（       ，       ）;
所有抛物线的顶点坐标满足的函数关系是       ；
（3）探究下列结论：
①若用A_n-1A_n表示第n条抛物线被x轴截得得线段长，直接写出A₀A₁的值，并求出A_n-1A_n；
②是否存在经过点A（2，0）的直线和所有抛物线都相交，且被每一条抛物线截得得线段的长度都相等？若存在，直接写出直线的表达式；若不存在，请说明理由．

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（1）计算： $2 \div \frac{1}{2} - {(- 1)}^{2020} - \sqrt{4} - {(\sqrt{5} - \sqrt{3})}^{0}$ ．

（2）先化简，再求值： $(a + \frac{3 - a^{2}}{a - 3}) \div (\frac{a^{2} - 1}{a - 3})$ ，自选一个 $a$ 值代入求值．

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观察下列等式：

$2 + 2^{2} = 2^{3} - 2$ ；

$2 + 2^{2} + 2^{3} = 2^{4} - 2$ ；

$2 + 2^{2} + 2^{3} + 2^{4} = 2^{5} - 2$ ；

$2 + 2^{2} + 2^{3} + 2^{4} + 2^{5} = 2^{6} - 2$ ；

$\dots$

已知按一定规律排列的一组数： $2^{20}$ ， $2^{21}$ ， $2^{22}$ ， $2^{23}$ ， $2^{24}$ ， $\dots$ ， $2^{38}$ ， $2^{39}$ ， $2^{40}$ ，若 $2^{20} = m$ ，则 $2^{20} + 2^{21} + 2^{22} + 2^{23} + 2^{24} + \dots + 2^{38} + 2^{39} + 2^{40} =$ 　　（结果用含 $m$ 的代数式表示）．

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