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文檔簡介

2023-2024學(xué)年黑龍江省高二上冊期末考試數(shù)學(xué)模擬試題

一、單選題

1.已知直線x+2y+3=0與直線2》+叩+1=0平行,則〃”()

A.1B.2C.3D.4

【正確答案】D

根據(jù)兩直線平行,由直線的方程,可直接得出結(jié)果.

【詳解】因為直線x+2y+3=0與直線2x+啊+1=0平行,

所以:2=m解得加=4,

此時直線x+2y+3=0與直線2x+4y+l=0顯然平行,滿足題意,故加=4.

故選:D.

2.等差數(shù)列{%}的前〃項和為工,5,=81,%=3,則4=()

A.9B.12C.15D.18

【正確答案】C

利用等差數(shù)列的求和公式以及等差數(shù)列的性質(zhì)可求得6的值.

【詳解】由等差數(shù)列的求和公式可得S9=9(q+-9)=9("+%)=9x(3+4)解得

222

%=15.

故選:C.

本題考查利用等差數(shù)列求和公式以及等差數(shù)列基本性質(zhì)求值,考查計算能力,屬于基礎(chǔ)題.

3.如圖,在三棱柱月8C-44G中,/為4G的中點,若成二,BC=b>〃/,則嬴

可表示為()

[T[—>T]T]T~

A.——b+cB.——b+c

2222

[T17T[T];>T

C.——a——b+cD.—a——b+c

2222

【正確答案】A

【分析】結(jié)合已知條件,利用空間向量的線性運算即可求解.

—>—>—>->—>—>1->—>—>1—>

【詳解】由題意可知,BM=BC+CCt+QM=BC+AA,+-C,AX=BC+AA.+-CA,

因為C4=-48-8C,4B=a,BC=h'AA]=c>

—>->—>1->—>1->1->->

所以BM=b+c+—(—4-6)=——a+—b+c.

222

故選:A.

4.等比數(shù)列{%}的前〃項和為S“,若a”>0,g>1,a3+as=20,々4=64,貝!]S&=()

A.15B.20C.31D.32

【正確答案】A

求出見、牝的值,進而可求得4、q的值,然后利用等比數(shù)列的求和公式可求得凡的值.

【詳解】在等比數(shù)列{4}中,%>0,q>l,則{q}為遞增數(shù)列,%牝=42&=64,

+。5=20

4=4

,解得2,4=g=1,

由已知條件可得a3a5=64%=16,,.夕=

q

a

q<5

m?%(1-力以(1-2)

因此,--------------=15.

4\-q1-2

故選:A.

5.為了評估某種治療肺炎藥物的療效,有關(guān)部門對該藥物在人體血管中的藥物濃度進行測

量.設(shè)該藥物在人體血管中藥物濃度c與時間,的關(guān)系為c=/(。,甲、乙兩人服用該藥物后,

血管中藥物濃度隨時間,變化的關(guān)系如下圖所示.給出下列四個結(jié)論錯誤的是()

A.在4時刻,甲、乙兩人血管中的藥物濃度相同;

B.在4時刻,甲、乙兩人血管中藥物濃度的瞬時變化率不同;

C.在上外]這個時間段內(nèi),甲、乙兩人血管中藥物濃度的平均變化率相同;

D.在[4出],國,磯兩個時間段內(nèi),甲血管中藥物濃度的平均變化率相同.

【正確答案】D

【分析】根據(jù)圖象以及導(dǎo)數(shù)的知識對選項進行分析,從而確定正確選項.

【詳解】A選項,根據(jù)圖象可知,在乙時刻,甲、乙兩人血管中的藥物濃度相同,A選項結(jié)

論正確.

B選項,根據(jù)圖象以及導(dǎo)數(shù)的知識可知,在G時刻,甲、乙兩人血管中藥物濃度的瞬時變化

率不同,

B選項結(jié)論正確.

C選項,根據(jù)圖象可知,在也出]這個時間段內(nèi),甲、乙兩人血管中藥物濃度的平均變化率

相同,

C選項結(jié)論正確.

D選項,根據(jù)圖象可知,在["2]這個時間段內(nèi),甲血管中藥物濃度的平均變化率為大于

在國出]這個時間段內(nèi),甲血管中藥物濃度的平均變化率

D選項結(jié)論錯誤.

故選:D

6.已知數(shù)列{““}是遞增數(shù)列,且對任意?都有%=/+加成立,則實數(shù)b的取值范圍

是()

7

A.(——,+℃>)B.(0,4-QO)C.(-2,4-00)D.(-3,4-oo)

【正確答案】D

【分析】根據(jù)數(shù)列{對}是遞增數(shù)列,結(jié)合數(shù)列的函數(shù)特性,即可求得6的取值范圍.

【詳解】因為“eN*,{%}遞增,且對任意〃eN*都有+而成立,

所以---<一,b>—3.

22

故選:D.

7.已知直線/:x+ay-1=0(aeA)是圓C:4x-2y+l=0的對稱軸,過點N(-4,a)

作圓C的一條切線,切點為B,則|/即=()

A.2B.472C.6D.7

【正確答案】C

(分析]先計算得圓心(2,1),r=2,再利用以卻=yj\OAf-r2計算即可.

【詳解】圓C:x2+y2-4x-2y+\=0,即(x-2)~=4,

則圓心(2,1),r=2,

由題知直線x+ay-1=0過圓心(2,1),

則2+a-l=0,a=-l,則Z(-4,-l),|C/「=40,

|明=yj\CAf-r2=V40-4=6

故選:C.

8.數(shù)列{《,}滿足q=2,。用=曳二]則數(shù)列{4“}的前2022項的乘積為()

a“+1

A.—1B.—C.~D.1

33

【正確答案】C

【分析】根據(jù)遞推公式求得數(shù)列的周期,結(jié)合數(shù)列的周期即可求得結(jié)果.

【詳解】根據(jù)題意可得《=2嗎=;,〃3=-;,。4=-3,%=2,…,

故該數(shù)列是以4為周期的數(shù)列,且=

故數(shù)列加,,}的前2022項的乘積為

故選:C.

二、多選題

9.已知點尸(x。,打)是拋物線C:/=4x上一動點,則()

A.C的焦點坐標(biāo)為(2,0)B.C的準(zhǔn)線方程為x+l=0

2

C.x0+\=^(x()-\)+y-D.%+泰萬的最小值為w

【正確答案】BCD

【分析】根據(jù)拋物線方程直接求出焦點和準(zhǔn)線,即可判斷A、B;

利用拋物線的定義即可判斷選項C;

根據(jù)拋物線方程消元,得到與+一^二曰+―1構(gòu)造基本不等式求出最小值.

此+14*+1

【詳解】拋物線C:/=4x,所以焦點坐標(biāo)為(LO),C的準(zhǔn)線方程為x+l=O,故A錯誤;

B正確;

根據(jù)拋物線的定義可得P到焦點的距離等于P到準(zhǔn)線的距離,即Xo+l=J(x0-l)2+*.故C

正確;

因為其=4%,所以與+忘吟+合=呼京-^£-{小

(當(dāng)且僅當(dāng)空1=小,即療=1時,等號成立.)故的最小值為之.故D正確.

4K+1%+14

故選:BCD.

10.數(shù)列{4“}為等比數(shù)列,下列命題正確的是()

A.數(shù)列{同}為等比數(shù)列B.若4=3,g=27,則/=均

C.若4<出<牝,則{《.}單調(diào)遞增D.若該數(shù)列前〃項和S“=3"T+r,則廠=-1

【正確答案】AC

【分析】根據(jù)等比數(shù)列的定義及性質(zhì)可得A,B正誤,利用。用-%的符號可得C的正誤,根

據(jù)等比數(shù)列和的特征可得D的正誤.

【詳解】設(shè)等比數(shù)列{?}的公比為4;

對于A,鳥=同,所以數(shù)列{|%|}為等比數(shù)列,A正確;

對于B,由&2=%卬2=3、27=81,所以。8=±9,因為等比數(shù)列中偶數(shù)項的符號一致,所以

=9,B不正確;

對于C,因為4<“2<。3,所以可〈。闖當(dāng)4>0時,由/>?>1可得g>1,此時

4,川-?!?。q聞"T=4/1(1-1)>0;

當(dāng)q<0時,由屋<q<]可得0<4<1,此時a.+|-a“=qg"_qq"T=qg"T(?_])>0;所以

{4}單調(diào)遞增,C正確;

對于D,因為S“=3"T+r,所以q=SI=r+I,a2=S2-2,a3=S,-S2=6,

rI1O1

因為{(}為等比數(shù)列,所以丁=2,即,=-;,D不正確.

故選:AC.

11.設(shè)等差數(shù)列{/}的前“項和為S,,,公差為已知4=12,5|4>0,&<0,則下列結(jié)

論正確的是()

24

A.%<0B.---<d<-3

C.$=84D.設(shè)的前〃項和為北,則7;>o時,〃的

最大值為27

【正確答案】BC

【分析】由已知求得人<0,%>0,解公差為d的取值范圍,利用等差數(shù)列的通項公式求

和公式及其性質(zhì)逐個選項判斷正誤即可.

【詳解】&<0,???I""廣)=7(%+&)>0,15(“廣)=]54<0,

?,.%+例>0,<0,/.a7>0,A選項錯誤;

又???0=12,即q=12—3d,

%+4=%+3d+%+44=24+7d>0

m--<d<-3B選項正確;

/=%+41=12+4d<0f

?.』=7"3=74=84,故C選項正確;

即?,+?”,

因為等差數(shù)列{6}的前〃項和為5,,,所以*=nat+若?”,

,SS.n~\j(n—\—\

由口一一+——d-\a,+-----

〃n-\12I12

數(shù)列為等差數(shù)列,設(shè)=—d

InJn2

因為當(dāng)“414時,Sn>0,當(dāng)”>15時,S?<0,

所以當(dāng)〃414時,b.>0,當(dāng)〃>15時,b?<0,

所以&="入27=27%>0,之="結(jié)<28=14,+旬=14(24+畀],

因為-2胃4<“<-3,所以7可能為正數(shù),也可能為負數(shù),所以D選項不正確.

故選:BC.

12.已知尸為橢圓C:《+金=1的左焦點,經(jīng)過原點。的直線/與橢圓。交于48兩點,

168

軸,垂足為。(異于原點),8。與橢圓C的另一個交點為E,則()

A.ABA.AE

B.△力面積的最大值為4近

C.△ZB尸周長的最小值為12

11625

d-由+南的最小值為了

【正確答案】ABD

【分析】對于A,設(shè)析””),則分-加,一〃),。(加,0),設(shè)夙町必),利用點差法推出期次二=-1,

判斷A;利用基本不等式結(jié)合三角形面積公式,判斷B;利用橢圓的定義以及幾何性質(zhì)判斷

C;利用基本不等式中“1”的巧用,結(jié)合基本不等式可判斷D.

【詳解】對于A,設(shè)次加,〃),則夕-九一"),。(肛0),設(shè)。(士,乂),

由題意可知”?片0,〃?片占,加+�,

22222222

貝啥+/啥+年~兩式相減得叫J號=0,

即(〃+乂)(〃-必)1(

、("?+玉)(機_')一不,即臉/=-彳,

2nnn

由《-----=—,7攵砧=-------

ABcHUr

2mtn2m

則;=即故A正確;

22

對于B,由A的分析可知匕+2=1,不妨設(shè)點A在第一象限,則機>0,〃>0,

168

所以1=尤+且之2、忙XH,.?.〃〃?K40,當(dāng)且僅當(dāng)加=2"〃=2時取等號,

168V168

故Szx/80=;mx2〃=加〃,故B正確;

22

對于C,由題意知C:工+匕=1左焦點為尸(-28,0),設(shè)右焦點為尸'(-2后,0),

168

a=4,6=2-41,

則根據(jù)橢圓的對稱性可知I"|二|力尸|,故AABF周長為2。+1皿=8+1明,

而|43|的最小值為橢圓的短軸長26=4拒,由題意可知48不能與橢圓短軸重合,

故周長大于8+4后,C錯誤;

對于D,由C的分析可知,|力尸|+|8用=|/用+|4尸|=2。=8,

2:(17+2黑?瞿")=?■,當(dāng)且僅當(dāng)|/尸|=*|8尸|=5時取等號,D正確,

8w|/lr|\BF\855

故選:ABD

本題綜合考查了橢圓的定義的應(yīng)用以及幾何性質(zhì)的應(yīng)用,涉及到線段的垂直和三角形面積以

及周長的最值得求法,解答時要注意綜合利用橢圓的相關(guān)知識以及基本不等式的知識解決問

題,屬于較難題,計算量較大.

三、填空題

13.已知函數(shù)y=/(x)的圖像在點“(1,/⑴)處的切線方程是y=;x+2,則/(1)+/'(1)=

【正確答案】3

【分析】根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義,可得/''⑴的值,根據(jù)點M在切線上,可求得/⑴的值,即

可得答案.

【詳解】由導(dǎo)數(shù)的幾何意義可得,*=/(1)=1,

又M(l,/(1))在切線上,

所以/(l)=gxl+2=g,貝ij/(l)+/'(l)=3,

故3

本題考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義的應(yīng)用,考查分析理解的能力,屬基礎(chǔ)題.

14.已知在單調(diào)遞增的等比數(shù)列{4}中,生=3,a,+a,=y,則

£1+”+9+也+紐=

6〃34《0《5-------.

【正確答案】62

【分析】先根據(jù)條件求出等比數(shù)列的首項和公比,然后利用等比數(shù)列求和公式可得答案.

【詳解】設(shè)等比數(shù)列的公比為4,因為g=3,a,+a3=y,所以。聞=3且q=?,

31

解得。?=3國=2或q=34=5(舍

所以區(qū)+空+%+也+—=q+夕?+q3+/+q5

6%。6%?!?

7-?6

=2+22+23+24+25=-----=62.

1-2

故答案為.62

22

15.已知點尸是雙曲線C:=-2=l(a>0,b>0)的右焦點,點尸在C上,O為坐標(biāo)原點,若

a,b

|OP|=c,且NPO尸=(,則雙曲線的離心率為.

【正確答案】0+1

【分析】由題意不妨設(shè)點尸在第一象限,又|0尸|=。,NP。尸=(得尸[],舍),代入雙曲線

方程化簡可得離心率.

【詳解】由題意不妨設(shè)點尸在第一象限,又|OP|=c,NP。尸=<得P償?shù)?,代入雙曲線

方程得樂一條T'

結(jié)合。2+〃=。2,

所以4/-8012+/=0,兩邊同除以a4整理得e,-8e2+4=0,解得e?=4+2月或

e2=4-2-^3(舍)

從而離心率e="+2百=6+1.

故答案為.6+1

關(guān)鍵點睛:解決本題的關(guān)鍵一是求出點P的坐標(biāo),二是化簡求值.

16.在三棱錐P-Z8C中,頂點產(chǎn)在底面/8C的投影為。,點。到側(cè)面PZ8,側(cè)面R4C,

側(cè)面PBC的距離均為d,若PO=2d,AB=2.C4+C8=4,且/BC是銳角三角形,則

三棱錐P-/8C體積的取值范圍為.

【分析】根據(jù)點。到三個側(cè)面的距離相等,從而得出點。到底面三條邊的距離相等,從而

得到,三棱錐的體積關(guān)于d的表達式,再通過底面三角形為銳角三角形,得到"的范圍,即

可得出三棱錐體積的范圍.

【詳解】解析:如圖,過點。作OOJ_ZC于點。,連接PO.作O£_LP£>于點E,則有

OE=d=-OP,OD=^-d,同理,點。到邊的距離都為亞",所以

由Z8=2,O1+C8=4可知,點C軌跡為以48為焦點的橢圓,a=2,c=lnb=JL如圖,

當(dāng)/8C是銳角三角形時,點C橫坐標(biāo)取值范圍為(-?),則62|川>,,所以

所以e~4~,~

故"

四、解答題

17.已知等差數(shù)列{樂}的公差d=2,且q,%,%成等比數(shù)列.

(1)求數(shù)列{““}的通項公式;

(2)設(shè)"=6]”,求數(shù)歹I」{““+”}的前〃項和S..

【正確答案】(1)a?=2n.(2)5?=?2+

(1)根據(jù)等比中項性質(zhì)可構(gòu)造方程求得外,由等差數(shù)列通項公式可求得結(jié)果:

(2)由(1)可得或,可知他,}為等比數(shù)列,利用分組求和法,結(jié)合等差和等比數(shù)列求和公

式可求得結(jié)果.

【詳解】(1):4,%,%成等比數(shù)列,,追=%。4,即(q=qQ+%),

,(q+2)2=4(q+6),解得:4=2,

an=2+2(〃-1)=2〃.

②由①入日―TW,

???數(shù)列也“}是首項為(,公比為(的等比數(shù)列,

〃(2+2〃)

=(q+%+%+…+a”)+(4+8+4+…+或)

2>臥口+…

本題考查等差數(shù)列通項公式的求解、分組求和法求解數(shù)列的前〃項和的問題;關(guān)鍵是能夠根

據(jù)通項公式證得數(shù)列{"}為等比數(shù)列,進而采用分組求和法,結(jié)合等差和等比數(shù)列求和公式

求得結(jié)果.

18.已知圓C/:N+yM與圓Cz:N+y2-6x+m=0.

(1)若圓。與圓G外切,求實數(shù)機的值;

(2)在(1)的條件下,若直線x+2y+〃=0與圓C2的相交弦長為26,求實數(shù)〃的值.

【正確答案】(1)5;(2)n=-3+6或n=-3-75.

【分析】(1)求得兩圓的圓心坐標(biāo)和半徑,根據(jù)兩圓相外切,列出方程,即可求解;

(2)由(1)得圓G的方程為(》-3尸+/=4,圓心G(3,0),半徑為R=2,在結(jié)合點到直線

的距離公式和圓的弦長公式,列出方程,即可求解.

【詳解】(1)由題意,圓G:x2+/=1的圓心坐標(biāo)為G(0,0),半徑為廠=1,

圓G:x?-6x+〃?=0的圓心坐標(biāo)為G(3,。),半徑為R=J9—m>

因為圓G與G相外切,所以|GG|=r+H,即3=1+囪二而,解得〃7=5.

(2)由(1)得m=5,圓G的方程為。-3)2+/=4,可得圓心G0,O),半徑為R=2,

由題意可得圓心G到直線x+2y+〃=o的距離"=粵,

又由圓的弦長公式,可得整1=后三=1,即|〃+3|=追,

解得〃=-3+有,或〃=-3-6'.

本題主要考查了圓與圓的位置關(guān)系,以及直線與圓的位置關(guān)系的應(yīng)用,其中解答中熟記圓與

圓的位置關(guān)系,以及合理利用直線與圓的弦長公式是解答的關(guān)鍵,著重考查了推理與運算能

力,屬于基礎(chǔ)題.

19.已知數(shù)列{/}的前〃項和S.=〃?+1.

(1)求《;

4

(2)令6,=?。?,若對于任意"eN"數(shù)列抄”}的前N項和北〈加恒成立,求實數(shù)〃]的取值

a?~{

范圍.

【正確答案】⑴見=1[2,n/=l2

(2)".

【分析】(1)考慮〃=1和〃22兩種情況,根據(jù)a?=S〃-S,T得到通項公式.

4717

(2)計算7;=:<〃?,“22時,T=--<-,解得答案.

3n5n5

【詳解】(1)當(dāng)〃=1時,%=E=『+1=2;

2,〃=1

q=2不滿足上式,故?!?

2n-\,n>2

L1444

(2)當(dāng)"=1時,=——7=T,即(=—<加,m>--

壽T333

,4111

2時‘"—("l)u-Hr/

7+。("+..?+二邛一,+1

1-7---1<_7

“3112)(23)(〃-2nA)"1n)31n3〃3

7

北<〃7恒成立,,

綜上所述:實數(shù)〃?的取值范圍為:收

20.已知尸是拋物線C:/=2px(p>0)的焦點,“(3,。是拋物線上一點,且|A/F|=4.

(1)求拋物線C的方程;

(2)直線/與拋物線C交于A,B兩點,若方.麗=-4為坐標(biāo)原點),則直線/是否會

過某個定點?若是,求出該定點坐標(biāo),若不是,說明理由.

【正確答案】(1)/=4x;(2)直線/會過定點;定點為(2,0).

(1)根據(jù)拋物線的定義可知3-(--^)=4,求出P后可得拋物線方程;

(2)直線/:x=〃y+機,與拋物線方程聯(lián)立得必+%和M%,求出不乙,由萬?麗=一|得

xix2+^1^2=-4?化簡可解得m=2,從而可得/:x=〃y+2過定點(2,0).

【詳解】(1)由/=2px可知拋物線的準(zhǔn)線方程為x=-5,

因為|〃尸|=4,根據(jù)拋物線的定義可知3-(-5)=4,所以p=2,

所以拋物線C的方程為V=4x.

(2)設(shè)4(再,兇),8(*2,%),直線/:x="y+m,

[x=ny+m.

聯(lián)立J/—?,消去x并整理得V-4")>-4m=0

所以必+%=4〃yty2=-4m,

22

所以x,x2=(ny,+m)(ny2+m)=nyty2+mn(必+y2)+m

由況?礪=T得玉%+乂力=-4,

2

所以nyty2+nui(yt+y2)+nr+y,y2=-4,

2

所以+1)乂%+mn(yt+y2)+m+4^0,

所以-4加(,/+1)+4mn2+m2+4-0,

所以機2-4m+4=0,

nt=2

.?./:x=〃y+2,恒過(2,0).

關(guān)鍵點點睛:設(shè)直線,:x=〃y+m,與拋物線方程聯(lián)立,利用韋達定理化簡方.無=-4,求出

加=2是解題關(guān)鍵.

21.圖1是直角梯形ABHCD,NO=90。,AB=2,DC=3,/。=退,CE=2ED.

以BE為折痕將8CE折起,使點C到達£的位置,且“G=后,如圖2.

(1)求證:平面平面/BE。;

(2)在棱。G上是否存在點尸,使得G到平面P8E的距離為如?若存在,求出二面角

2

P-BE-4的大小;若不存在,說明理由.

【正確答案】(1)證明見解析

【分析】(1)根據(jù)長度關(guān)系可證得C、BE,A5E為等邊三角形,取BE中點G,由等腰三角

形三線合一和勾股定理可證得CfilAG,由線面垂直和面面垂直的判定可證得

結(jié)論;

(2)以G為坐標(biāo)原點可建立空間直角坐標(biāo)系,設(shè)存在尸(x,%z)且加/(0V441),

由共線向量可表示出P點坐標(biāo),利用點到面的距離的向量求法可求得2,進而由二面角的向

量求法求得結(jié)果.

【詳解】(1)在圖1中取CE中點尸,連接8尸,AE,

CE=2ED,。=3,43=2,/.CF=\,EF=\,

?;DF=AB=2,DFHAB,ND=90',二四邊形45陽為矩形,二8尸,CO,

;.BE=BC=y/^i=2,又CE=2,.?.△8CE為等邊三角形;

又NE=7m=2,4BE為等邊三角形;

在圖2中,取8E中點G,連接4G,C|G,

CtBE,4BE為等邊三角形,;CGLBE,AG1BE,

2

CtG=AG=yfi,又AC、=AG'+CtG=AC^,CfiA.AG,

又NGn8E=G,/6,8£匚平面48即,,46_1平面/8£。,

?.?GGu平面8C1E,.?.平面平面/BE。.

(2)以G為坐標(biāo)原點,而,備,西正方向為xj,z軸,可建立如圖所示空間直角坐標(biāo)系,

則8(0,1,0),£(0,-1,0),z(6o,o),G(0,0詢,,-|,0,

西=[-等,3,行,麗=(0,2,0),鬲=e,1詢,

設(shè)棱上存在點尸(xJ,z)且麗=WCt(0<2<1)滿足題意,

X----=----XX-百心

2222

33。3。3

即,y+—=—Z解得:<y=-A—

2222

z=^32Z=y/3A.

設(shè)平面P8E的法向量7=(心兒。),

則什丁-爭卜生用^^令”2,則|工

EBn=2b=0義

,解得:A=1.

,G到平面PBE的距離為d=

.*.n=(2,0,2),

又平面川陽的一個法向量三二(0,0,1),

-k-tn,n2

cos<根,〃>=i_|i_i=—十—---,

剛〃|2V22'

IT

又二面角尸-BE-/為銳二面角,,二面角尸-8E-Z的大小為;.

4

22

22.如圖,已知橢圓C:二+4=l(a>b>0),4,4分別是長軸的左、右兩個端點,外是

ah2

右焦點.橢圓C過點(0,6),離心率為g.

(1)求橢圓。的方程;

(

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