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文檔簡介

基本初等函數(shù)

1?lo1角的概念的推廣

一、復習:

角的概念:(1)在初中我們把有公共頂點的組成的叫做角,這個公共頂點叫做角

的—,這兩條射線叫做角的?

(2)角可以看成是一條射線繞著它的從一個位置旋轉到另一個位置所成

的o

二、自主學習:自學鳥一尸5,回答:

1。正角、負角、零角:

一條射線繞著它的端點旋轉有兩個相反方向:方向和方向,習慣上規(guī)定:按

照方向旋轉而成的角為正角;按照方向旋轉而成的角為負角,當射線沒有—

時為零角。

注意:(1)在畫圖時,常用帶箭頭的弧來表示旋轉的和旋轉的,旋轉生成的

角,又常叫做—角。

(2)引入正角、負角的概念后,角的減法運算可以轉化為角的加法運算,即a—B可以化

為,這就是說,各角和的旋轉量等于各角旋轉量的。

2.終邊相同的角:設a表示任意角,所有與a終邊相同的角以及a本身組成一個集合,這個集合可記

為S=o

終邊相同的角有個,相等的角終邊一定,但終邊相同的角不一定o

3.象限角:在直角坐標系中討論角,是使角的頂點與_____重合,角的始邊與________重合,角的

終邊在第幾象限,就把這個角叫做,如果終邊在坐標軸上,就認為這個角—屬

于任何象限。

三、典型例題:

1。自學心、己例1、例2、例4完成練習A

2。自學△例3完成下面填空:

終邊落在x軸正半軸上角的集合表示為

終邊落在x軸負半軸上角的集合表示為

終邊落在x軸上角的集合表示為_______________________________

終邊落在y軸正半軸上角的集合表示為

終邊落在y軸負半軸上角的集合表示為

終邊落在坐標軸上角的集合表示為_________________________________

.第一象限角的集合表示為_________________________________________

第二象限角的集合表示為_________________________________________

第三象限角的集合表示為______________________________________

第四象限角的集合表示為______________________________________

3,補充例題:

例5。已知a是第一象限的角,判斷巴、2a分別是第幾象限角?

2

練習:鳥練習B2、3、5

4。小結:

5。作業(yè):

1.在“①160°②480°③—960°(4)-1600°”這四個角中屬于第二象限角的是()

A.①B.①②C.①②③D.①②③④

2.下列命題中正確的是()

A.終邊相同的角都相等B.第一象限的角比第二象限的角小

C.第一象限角都是銳角D.銳角都是第一象限角

3.射線OA繞端點O逆時針旋轉120°到達OB位置,由0B位置順時針旋轉270°到達OC位置,

則NAOC=()

A.150"B.-1500C.3900D.-3900

4.如果a的終邊上有一個點P(0,-3),那么a是()

A.第三象限角B.第四象限角C.第三或四象限角D.不屬于任何象限角

5.與405°角終邊相同的角()

A.k?360°-45°k£zB.k?360°-405°kGz

C.k?360°+45°k£zD.k?180°+45°kez

已知a是第三象限角,則2所在象限是()

6.(2005年全國卷m)

2

A.第一或第二象限B.第二或第三象限C.第一或第三象限D.第二或第四象限

7.把一1050。表示成k?360°+0(kGz)的形式,使網(wǎng)最小的。值是.

8.(2005年上海抽查)已知角a終邊與120°終邊關于y軸對稱,

150°、

則a的集合S=1-30°

9.已知B終邊在圖中陰影所表示的范圍內(nèi)(不包括邊界),

那么BC

lOo在0°到360°范圍內(nèi),找出與下列各角終邊相同的角,并說明它們是哪個象限角:

①一45。②760°③―480°

1.1.2弧度制和弧度制與角度制的換算

一、復習:(1)1度角是指把圓周等份,其中每一份所對的圓心角的度數(shù)。這種用—來度量角

的制度叫角度制。

(2)設圓心角為〃。的圓弧長為/,圓的半徑為r,貝lJ/=;-=o

r

二、自主學習:自學課本外-巴回答:

1?1弧度的角:長度等于的圓弧所對的圓心角。這種用來度量角的制度叫弧度制。

弧度記作。

2。圓心角或弧長公式:在半徑為r的圓中,弧長為/的弧所對的圓心角為arad,

貝oc=;/=o

3o角度與弧度的換算:

360°=____rad;180°=_rad;10=radgrad;n°=rad

Irad—?=;arad=

4.完成下面的填空:

度0°30°45°60°90°120°135°150°180°

弧度

度210°225°240°270°300°315°330°360°

弧度

5o角的集合與實數(shù)集R之間是對應關系。

6.設扇形的圓心角是arad,弧長為/,半徑為r,

則扇形面積公式S==

三、典型例題:自學課本?-4例1-例5完成練習A、B

四、小結:

五、作業(yè):

lo120°等于()rad

不等于()

A?30°B,60°Co120°Do150°

3.a=-2rad,則a終邊在()

A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限

4.一條弦的長等于半徑,則這條弦所對的圓周角的弧度數(shù)為()

1c刀■—5兀一5兀

A.1B.—C.—或一KD.—或—

26633

5.扇形圓心角為石,半徑為R,則扇形內(nèi)切圓面積與扇形面積之比()

3

A.1:3B.2:3C,4:3D,4:9

6o240°=rad;——=度;225°=rad;—=度。

38

7.一個扇形弧長為5cm,面積為5cm2,則這個扇形圓心角的弧度數(shù)

8.在1小時15分時,時針和分針所成最小正角是弧度。

1。1任意角的概念及弧度制習題課

一、復習:

lo正角、負角、零角的概念2。與a終邊相同的角如何表示?

3。象限角是如何定義的?

4o用弧度表示

終邊落在x軸上的角的集合表示為

終邊落在y軸上的角的集合表示為

終邊落在坐標軸上的角的集合表示為

5。用弧度表示

終邊落在第一象限的角的集合表示為

終邊落在第二象限的角的集合表示為

終邊落在第三象限的角的集合表示為

終邊落在第四象限的角的集合表示為

6o3600=rad;10=rad?rad;7T=度;n°=rad

lrad===;arad=

7.設扇形的圓心角是arad,弧長為/,半徑為r,

則/=;扇形面積公式S==

二、典型例題:

例1。已知a=1680°

(1)把a改寫成k?360°+B(k£z,0°式6<360°)的形式。

(2)把a改寫成B+2kn(kGz,0WBV2n)的形式。

(3)求e,使e與a終邊相同且一360°<e<360°并判斷6屬第幾象限。

TF37r

例2.若集合A=4a2A〃+—〈a〈2*〃+—,kGZ>,

42

-{a{2k7r,keZ

求ADB;AUB

例3如圖扇形AOB的面積為4cm匕周長為10cm,求AB弧的長及扇形中心角a

三、練習:尸12習題LIA、B

補充:

1.已知下列各角①787。②-957°③-289°@1711°,其中在第一象限的角是()

A.@@B.②③C.??D.②④

2.已知集合M={第一象限角},N={銳角}P,=(小于90°的角},則下列關系式中正確的是

()

A.M=N=PB.M^PC.MnP=ND.NUPcP

3.下列各組兩個角中,終邊不相同的一組角是()

A.-43°與677°B.9OO0與一1260°C.150°與630°D.-1200與960°

k元,71,—

4.設集合M=〈aa=——,ksZ>24aa=k兀+—,k£Z\

24

kjr

N=〃/?=絲,keZ,則集合M與N關系是()

4

A.M^NB.MgNC.M=ND.MCN=。

5.下列諸命題中,假命題是()

A.“度”與“弧度”是度量角兩種不同的度量單位

B.一度的角是周角的一匚,一弧度的角是周角的‘

3602%

C.根據(jù)弧度定義,180°一定等于“弧度

D.不論是用角度制還是用弧度制度量角,它們都與圓的半徑長短有關

6.三角形三個內(nèi)角之比為2:5:8則各角的弧度數(shù)分別為

7。終邊在直線y=V3x上的角表示為o

8。將下列各角化成2kn+a(kGz,0<aV2兀)的形式,并確定其所在象限

~31

①人②-----71

6

四、小結:

五、作業(yè):

1.若a、8終邊相同,則a—6的終邊在()

A.X軸正半軸B.y軸正半軸C.X軸負半軸D.y軸負半軸

2.已知a是第四象限角,則區(qū)是()

2

A.第一象限角B.第二象限角C.第一或第二象限角D.第二或第四象限角

TTTT

3,.若一一VaVBV—,則a-B的范圍是()

22

7tcA

A.一nVa—B<0B.一—Va—BVO

2

兀cc兀

C.——<a—p<JID.一五Va—BV一

22

4.終邊在直線y=x上的角的集合為(

,71.

a=kK—,keZ\B.<aa=k〃+—,keZ\

44

a-2k兀+—,kGZ>ococ—2k兀4-------,keZ>

44

八r.k.TV兀.r

5.集口M=《aa=----------,keZ\,N={a|-?〈a〈%},則MCN等于(

25

6.一條弦的長等于半徑,則這條弦所對的圓周角的弧度數(shù)為(

B.-

2

7.扇形的圓心角為72°,半徑為5cm,圓心角=rad;它的弧長為;

面積為。

8.與一496°終邊相同的角是;它是第象限角,它們中最小正角是,

最大負角是。

7F

9.(2005吉林調(diào)研)如圖動點P、Q從點A(4,0)出發(fā)沿圓周運動,點P按逆時針方向每秒鐘轉一

3

7T

弧度。點Q按順時針方向每秒鐘轉二弧度,則P、Q第一次相遇時P、Q點各自走過的弧度

121任意角的三角函數(shù)

一、復習:銳角三角函數(shù)的定義:

如圖:設P(x,y)是角a終邊上不同于原點的任意一點,PM_Lx軸,IOPI=r,

當(X為銳角時sina=;cosa-;tana=.

y

二、自主學習:自學《4?。完成下面的填空:

1。三角函數(shù)的定義:設P(x,y)是角a終邊上不同于原點的任意一點,|0P|=r,(r=J/+y2,

r>0)

貝(I:sina-;cosa-;tana-.

seca=;csca=;cota=.

思考:三角函數(shù)是函數(shù)嗎?

2.三角函數(shù)的定義域:完成下表

三角函數(shù)定義域

sina

cosa

tana

3o三角函數(shù)符號:

sina=2;若y>0,JjJlJsina_0;此時a的終邊在第象限或第一象限

r

或在±;

若yV0,則sina0;此時a的終邊在第一象限或第一象限

或在__________上.

若y=0,則sina_0;此時a的終邊在軸上。

Y

cosa=-;若x>0,貝Ucosa_0;此時a的終邊在第象限或第一象限

r

或在上;

若x<0,則cosa0;此時a的終邊在第一象限或第一象限

或在上.

若x=0,則cosa0;此時a的終邊在軸上。

tana=2,若x、y號,貝IJtana>0,此時a的終邊在第象限或第象限

X

若x、y號,則tana<0.此時a的終邊在第象限或第象限

若y=0,貝IJtana_0;此時a的終邊在軸上。

若x=0,則tana不存在,此時a的終邊在_____軸上。

記憶口訣:“一全正,二正弦,三正切,四余弦”

三、典型例題:

1?自學七例1、例2,完成尸°練習A1、2、3題

2。自學片7例3、例4,完成尸18練習A4題、練習B

3。補充:

例:已知角9的終邊落在直線y=3x上,求sin。、cos0和tan。的值。

四、小結:

五、作業(yè):

1.已知a的終邊過點P(4,一3),則下面各式中正確的是()

3433

A.sina=—B.cosa=--C.tana=--D.cota="—

5544

34

2.若角a的終邊上有一點P)(?0),則sina?tana的值是()

,16?1615、15

A.—B.——C.—D.——

15151616

3?已知角a的終邊經(jīng)過點P(a,b),其中a<0,bVO,在a的六個三角函數(shù)中,符號為正的是()

A.sina與escaB.cosa與secaC.tana與cotaD.seca與esca

4.若角a的終邊與直線y=3x重合,且sinaVO,又P(m,n)是a終邊上一點,且|OP|=V10,

貝ijm—n=()

A.2B.-2C.4D.-4

3

5?已知點P(3,y)在角a的終邊上,且滿足yVO,cosa=—,則tana的值為()

34-34

A.--B.-C.-D.~-

4343

6若sin9cos。>0,則。在第象限。

7.若Vcos2X=COSX,則X的取值范圍是o

8.已知f(x)=rCOS31X(X<1)j4

Lf(x-l)-i(x>l)貝IJf(-)+f(-)=

cp-sinx|cosx|tanx|cot耳底心曰

J1J1

9.函數(shù)y=1——r+--+;----r+-----值域是____________

|sinx|cosx|tanx|cotx

.兀.3〃石

10.5sin—+2cos0+4tan0-3sin——+10cos7t-2tan7t=.

22-------

11.已知。角的終邊上一點P(x,3)(xWO),且cos0=^Ox.

10

求sin9,tan6

lo2o2單位圓與三角函數(shù)線

一、復習:II

lo什么是向量?數(shù)軸上向量的坐標或數(shù)量是如何定義的?。A

如圖:A(x)是數(shù)軸上一點,則方的坐標OA=;而的坐標AO=

2。設P(x,y)是角a終邊上不同于原點的任意一點,IOPI=r,(r=-Jx2+y2,r>0)

貝!I:sina=;cosa-;tana=.

當r=l時sina=;cosa=。

~."71.

3.sin—=;cos—=;sin〃=;cos"=;tan?=;

22

4。三角函數(shù)在各象限的符號如何?

二、自主學習:自學220完成下面的填空:

lo單位圓:半徑為的圓叫單位圓。

2o正射影:如圖示:單位圓的圓心在坐標原點O,設角a的頂點在圓心O,始邊與X軸的正半

軸重合,終邊與單位圓相交于點P(x,y)過點P作PM_Lx軸于點M,作PN_Ly軸

于點N,則點M、N分別是點P在x軸、y軸上的(簡稱)

(1)(2)

由三角函數(shù)定義可知:sin<2=;cosa=o

又r=L所以sina=;cos(X=.

即P點的坐標為(,),其中OM=;ON=?

由此可得:角a的余弦和正弦分別等于角a終邊與單位圓交點的—坐標和—坐標。

3。三角函數(shù)線:

在上面圖2中,向量______、、分別叫做角a的余弦線、正弦線和正切線。

71

思考:當a=x(rad)且0<x<—,貝Ua、sina、tana的大小關系是__________________。

2

三、典型例題:

1?自學220例,完成練習A、B

2。補充

例1。在單位圓中畫出適合下列條件的角a終邊的范圍,并由此寫出角a的集合:

731

(1)sina》---;(2)cosaW-----.

22

四、小結:

五、作業(yè):

1.已知角a的正弦線的長度為單位長度,那么角a的終邊()

A.在x軸上B.在y軸上C.在直線y=x上D.在直線y=-x上

2.下列判斷中錯誤的是()

A.a一定時,單位圓中的正弦線一定B.單位圓中,有相同正弦線的角相等

C.a和a+n具有相同的正切線D.具有相同正切線的兩個角的終邊在同一直線上

3.角a(0<a<2n)的正弦線與余弦線長度相等且符號相同,那么a的值為()

萬—3萬B.至或必日乃一5萬

A.一或——C.一或一D.一或一

44444444

,〃5不

4.已知xG(一,)>則sinx與cosx的大小關系是()

44

A.sinx》cosxB.sinx<cosxC.sinx>cosxD.sinx<cosx

5.若2sin6=-3cos。,則。的終邊可能在()

A.第一、二象限B.第二、三象限C.第三、四象限D.第二、四象限

6.如圖所,NPOx的正弦線為,

余弦線為,正切線為

7.設M=<esinON—,且[0,TT]>,

N=<6cos64—,且[0,7t\>,且MDN=,

8.在各坐標系內(nèi)分別作出下列各角的正弦線、余弦線、正切線.

(1)-;(2)-7Tt(3)3兀;(4)-71.

3643

9.利用三角函數(shù)線解答下列各題:

(1)已知aG[0,2n),且tana>sina,求a角的范圍。

/y/y

(2)已知aW[0,2n),且sin—Vcos—,求a角的范圍。

22

10.利用三角函數(shù)線證明卜ina|+|cosa|>1.

Io2。3同角三角函數(shù)的基本關系式

一、復習:

倒數(shù)關系:sinaesca=____________cosaseca=____________tanacota=

二、自主學習:利用學過的知識推導:一

lo平方關系:sin'+cosk2?商數(shù)關系;si"*=

COSX

三、典型例題:

lo求值問題:

(1)自學生例1、例2、例3完成七練習A。1

(2)思考:若把例1中“a是第二象限的角”去掉,該題如何求解?

練習:尸25練習B。1

(3)“1”的妙用:

例:已知tana=3,求下列各式的值。

⑴3sina+cosa

2sina+3cosa

(2)sin2a-2sinacosa+1.

練習:尸25練習B。2

2o化簡:自學&例4、例5

注意:化簡時盡量減少角的種數(shù),盡量減少三角函數(shù)種數(shù),盡量化為同角、同名,

盡量化成最簡形式等。

練習:&練習A?2>4B.3

3.證明:自學與3例6。完成己5練習A。3,練習B4、5

四、小結:

五、作業(yè);

3

1.已知cosa=-g,aW(0,n)則tana等于()

2.若8e(0,2n),且Jl-cos?夕+Jl-sin2£=sin夕-cos夕,則B的取值范圍是()

A.[0,-)B.[-,£]C.[n,—)D,[—,2n)

2222

r皿cosxsinxtanx、

3。函數(shù)y=.,+/,+的值域是(z)

VI-sin2xVl-cos2xvtan2x

A.{3,-1}B.{1,3}C.{-3,-1,1}D.{-1,1,3}

—342l72

4O5?已知sin0=----,cos0=--------,貝!jm()

〃?+5m+5

A.可取[—■,9]中的一切值B.等于。

3

C.等于8D.等于0或8

5.tan0=2,那么,1+sin9cos0=()

6.sin9+cos0=_1HU(sin。)2006+(cos0)2006=

7.已知sina=—且tanaVO,貝(Jcosa=.

8.化簡sin2a+sin2B—sin2asin2B+cos2acos2B=?

3

9o已知sina=—,求cosa、tana的值.

10。已知sina+cosa=L且0°<a<180°,求tana的值.

5

11o已知tai?a=2tai?B+1,求證:sin26=2sin2a-1.

12.化簡

TT1+sina,一sina

①若會〈a〈萬,化簡

l-sina\l+sina

1-cosa+/1+cosa

②若苗〈?!?4,化簡

1+cosav1-cosx

1.2.4誘導公式(一)

一、復習:與。終邊相同的角為o

二、自主學習:

1。思考:

(1)a終邊與.a終邊關于對稱。

(2)a終邊與a+(2Z+l)?,(keZ)的終邊互為

(3)設a終邊與單位圓的交點為P,則P(,)

若-a終邊、a+(2Z:+l)〃,(k£Z)的終邊與單位圓分別角于巴、生兩點,

則P與片關于對稱,因此片(,)

P與己關于對稱,因此8(,)

2?誘導公式:

(1)角a與&+14?211(1€€2)的三角函數(shù)間的關系

cos(a+k?2n)=;sin(a+k?2n)=;tan(a+k,2Jt)=

由三角函數(shù)定義可知:

P、(cos(-a),sin(-a)),P2(cos(a+(2Z+1)不),sin(a+(2k+1)萬))

又由上面思考3可得:

(2)角a與一a的三角函數(shù)間的關系

cos(-a)=;sin(-a)=;tan(-a)=.

(3)角a與a+(2k+l)Jt(kCZ)

cos[a+(2k+l)Ji]=;sin[a+(2k+l)n]=;tan[a+(2k+l)"]=

三、典型例題:

1?自學尸26、87例1、例2完成尸27練習A、B

2。自學戶29例3、例4、例5完成Ao練習A、B

3。證明:sin(-a)=sina;cos(7C-a)=-cosa;tan(-a)=-tana

四、小結:

五、作業(yè):

1.tan600°的值是()

V3

B.C.-V3D.V3

2.對于aGR,下列等式中恒成立的是()

A.sin(2n-a)=sinaB.cos(-a)=-cosa

C.cos(兀?a)=cos(2n+a)D.tan(n+a)=tan(2九+a)

3.sin2(冗+a)-cos(n+a)cos(-a)+1的值是()

A.lB.2sin2aC.OD.2

TT

且aW(-—,0),則cos(Ji+a)的值為()

2

V5V5

----nB.-----D.以上都不對

33

5.J1+2sin(。-3)cos(乃+3)化簡的結果是()

A.sin3-cos3B.cos3-sin3C.±(sin3-cos3)D.以上都不對

,sin(a—3%)+cos(萬一a)/、

6.tan(5n+a)=m,則-----------------------=()

sin(-a)-cos(4+a)

m-1m+1

cot(4萬+a)?cos(a+%)?sin2(3^+a)

7?若a二則a2+a+l的值等于()

tan(^+a)cos3(-a-萬)

A.1B.sin2aC.cos2aD.3

田4%25〃54、

8?計算sin——cos------tan(z-------)=______________.

364

CSinnx(x<0)/cosnx(x<-)

9.設f(x)=j和g(x)=<2

lf(x-l)+l,(x20)lg(x-l)+l,(x^-)

1153

則g(—)+f(-)+g(-)+f(-)的值為__________.

4364

10求下列三角函數(shù)式的值.

(1)sin495°?cos(-675°);

(2)百sin(-1200°)-cot-cos5850-tan(-~.兀).

sin②(a+")cos(?+a)cot(-a-2萬)

11.化簡

tan(乃-a)cos3(-a-乃)

12.已知sin(a+at)=—且sinacosa<0

?2sin(a—4)+3tan(37r-a)

求--------------------------

4cos(a—3%)

1.2.4誘導公式(二)

一、復習:

lo完成下面填空:

sin30°=____;cos30°=____;tan30°=_____

sin45°=__;cos45°=__;tan45°=_____o

sin60°=__;cos600=__;tan60°=_o

2O公式一:cos(a+k?2n)=___?sin(a+k-2n)=____;tan(a+k?2n)=___.

3o公式二:cos(-a)=;sin(-a)=_____;tan(-a)=.

4o公式三:

cos[a+(2k+l)兀]=;sin[a+(2k+l)n]=;tan[a+(2k+l)冗]=。(k£Z)

5。根據(jù)公式三完成下面填空:

sin(n+a)=;cos(n+a)=;tan(n+a)=o

sin(n-a)=;cos(n-a)=;tsn(n-a)=。

二、自主學習:自學P31完成下面填空:

La與a+7£T的三角關系

2

71兀,兀

sin(a+—)=;cos(a+—)=;tan(a+—)=o

222

TT

2.a與生?a的三角關系

2

717VK

sin(—a)=;cos(—a)=;tan(—a)=。

222

三、典型例題:

1.自學62例6、例7完成練習A。1、2、3;練習B。1

2.自學七例8完成練習A。4;練習B。2

3.補充例:

、3兀3萬3兀

證明:sin(a+——)=-cosa;cos(a+——)=sinatan(a+——)=-cota

2

練習:完成下面填空:

3乃3乃3萬

sin(----a)=;cos(----a)=;tan(----a)=

222

四、小結:

五、作業(yè):

lo若sin(180°+a)+cos(90°+a)=-a,貝ijcos(270°-a)+2sin(360°-a)的值是()

2a3a八2a3a

A.-----B.-----C.—D.—

3232

兀711則一1—的值為()

2.已知sin(—1-0)+cos(----8)=一,?!?0,iIT),

5tan6

433

A.-B.-cD.?■一

3444

jr7T

3.已知f(x)=3sin(—x+一),則下列不等式中正確的是()

23

A.f(l)<f(2)<f(3)B.f(2)<f(l)<f(3)

C.f(2)<f(3)<f(l)D.f(3)<f(2)<f(l)

4.sin2l°+sin220+sin23°+***+sin289°=()

8945

A.89B.—C.45D—

22

5.已知f(cosx)=cos3x,則f(sin30°)的值是()

V3

A.lB.—C.OD.-l

2

6.(2006.全國卷H)f(sinx)=3—cos2x貝!]f(cosx)=()

A.3-cos2xB.3-sin2xC.3+cos2xD.3+sin2x

1兀3

7,已知sin(n+a)=lgr=,且a£(—,〃),則tan(a?—%)的值為

V1022

8o已知:sin(--a)-cos(—+a)=^2sina.cosa=。

22

9。已知cos(75°+a)=l,且-180°<a<-90°,求cos(15°-a)的值.

3

10.化簡:

sin(l800-a)sin(270°-a)tan(900-a)

sin(90°+a)tan(270°+a)tan(360°-a)

J1-2sin100°cos280°

cos3700-71-cos21700

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