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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2024年北師大新版高一數(shù)學(xué)上冊(cè)階段測(cè)試試卷501考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、已知不等式m2+(cos2θ-5)m+4sin2θ≥0恒成立;則實(shí)數(shù)m的取值范圍是()
A.0≤m≤4
B.1≤m≤4
C.m≥4或m≤0
D.m≥1或m≤0
2、函數(shù)則=()
A.
B.
C.
D.
3、【題文】設(shè)函數(shù)(x∈R)滿足則的圖象可能是。
4、【題文】函數(shù)在[0,2]上的最大值是7,則指數(shù)函數(shù)在[0,2]上的最大值與最小值的和為A.6B.5C.3D.45、【題文】設(shè)全集集合則A.B.C.D.6、【題文】已知關(guān)于的不等式的解集是則是的()A.充分非必要條件B.必要非充分條件C.充分必要條件D.既非充分有非必要條件7、已知a=log32,那么用a表示log38﹣log3是()A.a﹣2B.5a﹣1C.3a﹣(1+a)2D.3a﹣a2﹣18、已知函數(shù)f(x)=若f(a)=則實(shí)數(shù)a的值為()A.﹣1B.C.﹣1或D.1或﹣9、下列命題正確的是()A.若則B.若則C.若則D.若與是單位向量,則評(píng)卷人得分二、填空題(共7題,共14分)10、直線過(guò)點(diǎn)(-3,-2)且在兩坐標(biāo)軸上的截距相等,則這條直線方程為_(kāi)___.11、【題文】如圖,A,B是直線上的兩點(diǎn),且.兩個(gè)半徑相等的動(dòng)圓分別與相切于A,B點(diǎn),是這兩個(gè)圓的公共點(diǎn),則圓弧與線段圍成圖形面積的取值范圍是____
12、“無(wú)字證明”(proofswithoutwords),就是將數(shù)學(xué)命題用簡(jiǎn)單、有創(chuàng)意而且易于理解的幾何圖形來(lái)呈現(xiàn).請(qǐng)利用圖甲、圖乙中陰影部分的面積關(guān)系,寫出該圖所驗(yàn)證的一個(gè)三角恒等變換公式:____
13、函數(shù)f(x)=3|x﹣1|的單調(diào)遞增區(qū)間____14、已知冪函數(shù)y=f(x)的圖象過(guò)點(diǎn)(2,),則f(9)=____.15、已知兩個(gè)函數(shù)f(x)=log4(a)(a≠0),g(x)=log4(4x+1)-的圖象有且只有一個(gè)公共點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是______.16、函數(shù)y=2sin2x+2sinx鈭?12x隆脢[婁脨6,5婁脨6]
的最小值為_(kāi)_____.評(píng)卷人得分三、計(jì)算題(共5題,共10分)17、己知方程x2-x-1=0的根是方程x6-px2+q=0的根,則p=____,q=____.18、已知x1,x2為方程x2+4x+2=0的兩實(shí)根,則x13+14x2+55=____.19、(2009?瑞安市校級(jí)自主招生)如圖,把一個(gè)棱長(zhǎng)為3的正方體的每個(gè)面等分成9個(gè)小正方形,然后沿每個(gè)面正中心的一個(gè)正方形向里挖空(相當(dāng)于挖去了7個(gè)小正方體),所得到的幾何體的表面積是____.20、知集合A={x|x2﹣1=0},B={x|ax﹣1=0},A∪B=A,求實(shí)數(shù)a的值.21、解關(guān)于x的不等式12x2﹣ax>a2(a∈R).評(píng)卷人得分四、解答題(共1題,共3分)22、試討論函數(shù)f(x)=在區(qū)間[0,1]上的單調(diào)性.評(píng)卷人得分五、綜合題(共4題,共40分)23、二次函數(shù)的圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)是,它與x軸的一個(gè)交點(diǎn)B的坐標(biāo)是(-2,0),另一個(gè)交點(diǎn)的是C,它與y軸相交于D,O為坐標(biāo)原點(diǎn).試問(wèn):y軸上是否存在點(diǎn)P,使得△POB∽△DOC?若存在,試求出過(guò)P、B兩點(diǎn)的直線的解析式;若不存在,說(shuō)明理由.24、設(shè)直線kx+(k+1)y-1=0與坐標(biāo)軸所圍成的直角三角形的面積為Sk,則S1+S2++S2009=____.25、若記函數(shù)y在x處的值為f(x),(例如y=x2,也可記著f(x)=x2)已知函數(shù)f(x)=ax2+bx+c的圖象如圖所示,且ax2+(b-1)x+c>0對(duì)所有的實(shí)數(shù)x都成立,則下列結(jié)論成立的有____.
(1)ac>0;
(2);
(3)對(duì)所有的實(shí)數(shù)x都有f(x)>x;
(4)對(duì)所有的實(shí)數(shù)x都有f(f(x))>x.26、如圖;Rt△ABC的兩條直角邊AC=3,BC=4,點(diǎn)P是邊BC上的一動(dòng)點(diǎn)(P不與B重合),以P為圓心作⊙P與BA相切于點(diǎn)M.設(shè)CP=x,⊙P的半徑為y.
(1)求證:△BPM∽△BAC;
(2)求y與x的函數(shù)關(guān)系式;并確定當(dāng)x在什么范圍內(nèi)取值時(shí),⊙P與AC所在直線相離;
(3)當(dāng)點(diǎn)P從點(diǎn)C向點(diǎn)B移動(dòng)時(shí);是否存在這樣的⊙P,使得它與△ABC的外接圓相內(nèi)切?若存在,求出x;y的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、C【分析】
∵m2+(cos2θ-5)m+4sin2θ≥0;
∴m2+(cos2θ-5)m+4(1-cos2θ)≥0;
∴cos2θ(m-4)+m2-5m+4≥0恒成立。
?不等式恒成立。
?m≤0或m≥4;
故選C.
【解析】【答案】先利用三角函數(shù)公式將抽象不等式變?yōu)槿遣坏仁剑辉儆扇呛瘮?shù)的有界性結(jié)合一次函數(shù)的性質(zhì)求參數(shù)m的范圍,即可選出正確選項(xiàng).
2、A【分析】
∵函數(shù)
∴=
=
=-
故選A.
【解析】【答案】根據(jù)所給的函數(shù)式;代入自變量的值,是一個(gè)分?jǐn)?shù)指數(shù)的運(yùn)算,要先把分?jǐn)?shù)指數(shù)形式變化為根式形式,還有一個(gè)負(fù)指數(shù)的整理,最后合并同類項(xiàng),得到結(jié)果.
3、B【分析】【解析】
試題分析:根據(jù)題意,由于函數(shù)(x∈R)滿足可知函數(shù)為偶函數(shù),且周期為2,那么可知排除A,C,對(duì)于B,D來(lái)說(shuō),就看周期性可知,滿足周期為2的為B,故答案為B,
考點(diǎn):函數(shù)圖象。
點(diǎn)評(píng):主要是考查了函數(shù)圖象以及函數(shù)性質(zhì)的運(yùn)用,屬于基礎(chǔ)題。【解析】【答案】B4、B【分析】【解析】
試題分析:根據(jù)題意,由于函數(shù)在[0,2]上的最大值是7,那么可知a>0,因此在x=2時(shí)取得最大值7,故有4a-1=7,a=2,那么可知指數(shù)函數(shù)在[0,2]上遞增,那么可知最大值為4,最小值為1,故指數(shù)函數(shù)在[0,2]上的最大值與最小值的和為5,答案為B
考點(diǎn):函數(shù)的最值:
點(diǎn)評(píng):本試題主要是考查了一次函數(shù)的單調(diào)性,以及指數(shù)函數(shù)的最值,屬于基礎(chǔ)題?!窘馕觥俊敬鸢浮緽5、D【分析】【解析】
試題分析:根據(jù)已知可知,全集集合而根據(jù)補(bǔ)集的定義,故可知集合故選D.
考點(diǎn):補(bǔ)集的運(yùn)算。
點(diǎn)評(píng):該試題屬于常規(guī)試題,關(guān)鍵是把集合A準(zhǔn)確表示即可,比較容易得分?!窘馕觥俊敬鸢浮緿6、C【分析】【解析】略【解析】【答案】C7、B【分析】【解答】解:∵a=log32
∴l(xiāng)og38﹣log3=3log32﹣(log33﹣2log32)=3a﹣1+2a=5a﹣1;
故選:B
【分析】直接根據(jù)對(duì)數(shù)的運(yùn)算法則計(jì)算即可.8、C【分析】【解答】解:當(dāng)x>0時(shí),log2x=∴x=當(dāng)x≤0時(shí),2x=∴x=﹣1.
則實(shí)數(shù)a的值為:﹣1或
故選C.
【分析】本題考查的分段函數(shù)的求值問(wèn)題,由函數(shù)解析式,我們可以先計(jì)算當(dāng)x>0時(shí)的a值,然后再計(jì)算當(dāng)x≤0時(shí)的a值,最后綜合即可.9、B【分析】解:若則?(-)=0,∴⊥(-),不能推出故排除A;
若平方可得++2=+-2則=0;故B正確;
若則不能推出因?yàn)楫?dāng)=時(shí),與的關(guān)系是任意的;故排除C;
若與是單位向量,則當(dāng)時(shí),=0,不能推出=1;故排除D;
故選:B.
利用兩個(gè)向量共線;垂直的性質(zhì);兩個(gè)向量的數(shù)量積的運(yùn)算法則,判斷各個(gè)選項(xiàng)是否正確,從而得出結(jié)論.
本題主要考查兩個(gè)向量的數(shù)量積的運(yùn)算,兩個(gè)向量共線、垂直的性質(zhì),屬于基礎(chǔ)題.【解析】【答案】B二、填空題(共7題,共14分)10、略
【分析】
當(dāng)直線過(guò)原點(diǎn)時(shí),斜率k==故直線的方程為y=x即2x-3y=0.
當(dāng)直線不過(guò)原點(diǎn)時(shí);設(shè)直線的方程為x+y+m=0,把(-3,-2)代入直線的方程得m=5;
故求得的直線方程為x+y+5=0;
綜上;滿足條件的直線方程為2x-3y=0或x+y+5=0.
故答案為:2x-3y=0或x+y+5=0.
【解析】【答案】當(dāng)直線過(guò)原點(diǎn)時(shí);求出斜率,斜截式寫出直線方程,并化為一般式.當(dāng)直線不過(guò)原點(diǎn)時(shí),設(shè)直線的方程為x+y+m=0,把(-3,-2)代入直線的方程,求出m值,可得直線方程.
11、略
【分析】【解析】如圖,當(dāng)⊙O1與⊙O2外切于點(diǎn)C時(shí),S最大,此時(shí),兩圓半徑為1,S等于矩形ABO2O1的面積減去兩扇形面積,∴隨著圓半徑的變化,C可以向直線l靠近,當(dāng)C到直線l的距離d→0時(shí),S→0,∴【解析】【答案】12、sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ【分析】【解答】在左邊的圖中大矩形的面積S=(cosβ+cosα)(sinβ+sinα)
=sinβcosβ+cosβsinα+cosαsinα+sinβcosα+sinαcosα=sin(α+β)+sinβcosβ+sinαcosα.
用大矩形的面積S減去4個(gè)直角三角形的面積就等于陰影部分的面積S1.
空白部分的面積等于4個(gè)直角三角形的面積,即2×sinαcosα)=sinβcosβ+sinαcosα.
故陰影部分的面積S1=S﹣sinβcosβ+sinαcosα=sin(α+β).
而在右邊的圖中陰影部分的面積S2等于2個(gè)陰影小矩形的面積之和,即S2=sinαcosβ+cosαsinβ.
在右邊的圖中大矩形的面積也等于S,S2等于大矩形得面積S減去2個(gè)小空白矩形的面積;
而2個(gè)空白矩形的面積之和;即sinβcosβ+sinαcosα;
故左圖中空白部分的面積等于右圖中空白部分的面積.
故左右圖中陰影部分的面積也相等,即S1=S2;故有sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ;
故答案為sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ.
【分析】左右圖中大矩形的面積相等,左邊的圖中陰影部分的面積為S1=sin(α+β),在右邊的圖中,陰影部分的面積S2等于2個(gè)陰影小矩形的面積之和,等于sinαcosβ+cosαsinβ.而面積S2還等于大矩形得面積S減去2個(gè)小空白矩形的面積;再由。
2個(gè)圖中空白部分的面積相等,可得S1=S2,從而得出結(jié)論。13、(1,+∞)【分析】【解答】解:令t=|x﹣1|;該函數(shù)在(﹣∞,1)上為減函數(shù),在(1,+∞)上為增函數(shù);
又函數(shù)y=3t是定義域內(nèi)的增函數(shù);
由復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性知,函數(shù)f(x)=3|x﹣1|的單調(diào)遞增區(qū)間是(1;+∞).
故答案為:(1;+∞).
【分析】令t=|x﹣1|,求出內(nèi)函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,結(jié)合復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性得答案.14、3【分析】【解答】解:由題意令y=f(x)=xa,由于圖象過(guò)點(diǎn)(2,),得=2a,a=
∴y=f(x)=
∴f(9)=3.
故答案為:3.
【分析】先由冪函數(shù)的定義用待定系數(shù)法設(shè)出其解析式,代入點(diǎn)的坐標(biāo),求出冪函數(shù)的解析式,再求f(16)的值15、略
【分析】g(x)=log4(a?2x-a);
函數(shù)f(x)與g(x)的圖象有且只有一個(gè)公共點(diǎn);即。
方程f(x)=g(x)只有一個(gè)解。
由已知得log4(4x+1)x=log4(a?2x-a);
∴l(xiāng)og4()=log4(a?2x-a);
方程等價(jià)于
設(shè)2x=t,t>0,則(a-1)t2-at-1=0有一解。
若a-1>0,設(shè)h(t)=(a-1)t2-at-1;
∵h(yuǎn)(0)=-1<0;∴恰好有一正解。
∴a>1滿足題意。
若a-1=0,即a=1時(shí),h(t)=--1,由h(t)=0,得t=-<0;不滿足題意。
若a-1<0,即a<1時(shí),由△=(-)2-4(a-1)×(-1)=0,得a=-3或a=
當(dāng)a=-3時(shí),t=滿足題意。
當(dāng)a=時(shí);t=-2(舍去)
綜上所述實(shí)數(shù)a的取值范圍是{a|a>1或a=-3}.
故答案為:{a|a>1或a=-3}.
根據(jù)函數(shù)f(x)與g(x)的圖象有且只有一個(gè)公共點(diǎn);化簡(jiǎn)得出即可得到結(jié)論。
本題主要考查函數(shù)與方程的運(yùn)用,以及對(duì)數(shù)的基本運(yùn)算,考查學(xué)生的運(yùn)算能力,綜合性較強(qiáng),做難題的意志能力.【解析】{a|a>1或a=-3}.16、略
【分析】解:令t=sinx隆脽x隆脢[婁脨6,5婁脨6]
隆脿t隆脢[12,1]
則原函數(shù)化為f(t)=2t2+2t鈭?12=2(t+12)2鈭?1t隆脢[12,1]
隆脿
當(dāng)t=12
時(shí);f(t)min=1
.
故答案為:1
.
令t=sinx
換元;求出t
的范圍,然后利用配方法求得答案.
本題考查三角函數(shù)的最值,考查了配方法和換元法,是基礎(chǔ)題.【解析】1
三、計(jì)算題(共5題,共10分)17、略
【分析】【分析】根據(jù)韋達(dá)定理求得設(shè)方程x2-x-1=0的二根分別為x1、x2,由韋達(dá)定理,得x1+x2=1,x1?x2=-1;然后將x1、x2分別代入方程x6-px2+q=0列出方程組,再通過(guò)解方程組求得pq的值.【解析】【解答】解:設(shè)方程x2-x-1=0的二根分別為x1、x2,由韋達(dá)定理,得x1+x2=1,x1?x2=-1;則。
x12+x22=(x1+x2)2-2x1?x2=1+2=3;
(x12)2+(x22)2=(x12+x22)2-2x12?x22=7.
將x1、x2分別代入方程x6-px2+q=0;得。
x16-px12+q=0①
x26-px22+q=0②
①-②;得。
(x16-x26)-p(x12-x22)=0;
【(x12)3-(x22)3】-p(x12-x22)=0;
(x12-x22)【(x12)2+(x22)2+x12?x22】-p(x12-x22)=0;
由于x1≠x2,則x12-x22≠0;所以化簡(jiǎn),得。
【(x12)2+(x22)2+x12?x22】-p=0;
則p=(x12)2+(x22)2+(x1?x2)2=7+(-1)2=8;
①+②;得。
(x16+x26)-8(x12+x22)+2q=0;
【(x12)3+(x22)3】-24+2q=0;
∴(x12+x22)【(x12)2+(x22)2-x12?x22】-24+2q=0;
∴3【(x12)2+(x22)2-(x1?x2)2】-24+2q=0;
∴3(7-1)-24+2q=0;解得。
q=3;
綜上所述;p=8,q=3.
故答案是:8、3.18、略
【分析】【分析】由于x1,x2為方程x2+4x+2=0的兩實(shí)根,由此得到x12+4x1+2=0,x1+x2=-4,x1?x2=2,而x13=x12?x1,然后代入所求代數(shù)式即可求解.【解析】【解答】解:∵x1,x2為方程x2+4x+2=0的兩實(shí)根;
∴x12+4x1+2=0,x1+x2=-4,x1?x2=2;
∴x12=-4x1-2;
而x13=x12?x1;
∴x13+14x2+55
=x12?x1+14x2+55
=(-4x1-2)?x1+14x2+55
=-4x12-2x1+14x2+55
=-4(-4x1-2)-2x1+14x2+55
=14(x1+x2)+8+55
=14×(-4)+63
=7.
故答案為:7.19、略
【分析】【分析】如圖所示,一、棱長(zhǎng)為3的正方體的每個(gè)面等分成9個(gè)小正方形,那么每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)是1,所以每個(gè)小正方面的面積是1;二、正方體的一個(gè)面有9個(gè)小正方形,挖空后,這個(gè)面的表面積增加了4個(gè)小正方形,減少了1個(gè)小正方形,即:每個(gè)面有12個(gè)小正方形,6個(gè)面就是6×12=72個(gè),那么幾何體的表面積為72×1=72.【解析】【解答】解:如圖所示;周邊的六個(gè)挖空的正方體每個(gè)面增加4個(gè)正方形,減少了1個(gè)小正方形,則每個(gè)面的正方形個(gè)數(shù)為12個(gè),則表面積為12×6×1=72.
故答案為:72.20、解:∵A={x|x2=1}={﹣1;1};
又∵A∪B=A得:B?A;
當(dāng)a=0,ax=1無(wú)解;故B=?,滿足條件。
若B≠?;則B={﹣1},或Q={1};
即a=﹣1;或a=1
故滿足條件的實(shí)數(shù)a為:0,1,﹣1.【分析】知識(shí)點(diǎn):并集及其運(yùn)算。
解析【分析】由A∪B=A得B?A,可分B=?和B≠?兩種情況進(jìn)行討論,根據(jù)集合包含關(guān)系的判斷和應(yīng)用,分別求出滿足條件的a值即可得到答案.21、解:由12x2﹣ax﹣a2>0?(4x+a)(3x﹣a)>0?(x+)(x﹣)>0,①a>0時(shí),﹣<解集為{x|x<﹣或x>};
②a=0時(shí),x2>0;解集為{x|x∈R且x≠0};
③a<0時(shí),﹣>解集為{x|x<或x>﹣}.
綜上,當(dāng)a>0時(shí),﹣<解集為{x|x<﹣或x>};
當(dāng)a=0時(shí),x2>0;解集為{x|x∈R且x≠0};
當(dāng)a<0時(shí),﹣>解集為{x|x<或x>﹣}【分析】【分析】把原不等式的右邊移項(xiàng)到左邊,因式分解后,分a大于0,a=0和a小于0三種情況分別利用取解集的方法得到不等式的解集即可.四、解答題(共1題,共3分)22、解:f(x)={#mathml#}1?x2
{#/mathml#}在區(qū)間[0,1]上是減函數(shù),理由如下:證法一:設(shè)x1、x2∈﹣1,1]且x1<x2,即﹣1≤x1<x2≤1.
f(x1)﹣f(x2)={#mathml#}1?x12
{#/mathml#}﹣{#mathml#}1?x22
{#/mathml#}={#mathml#}(1?x12)?(1?x22)1?x12+1?x22
{#/mathml#}=﹣{#mathml#}(x2?x1)?(x2+x1)1?x12+1?x22
{#/mathml#},
∵x2﹣x1>0,{#mathml#}1?x12+1?x22
{#/mathml#}>0,
∴當(dāng)x1>0,x2>0時(shí),x1+x2>0,
那么f(x1)>f(x2).
故f(x)={#mathml#}1?x2
{#/mathml#}在區(qū)間[0,1]上是減函數(shù);
證法二:∵函數(shù)f(x)={#mathml#}1?x2
{#/mathml#},令y={#mathml#}u
{#/mathml#},u=1﹣x2,
則y′={#mathml#}12u
{#/mathml#},u′=﹣2x.
∴f′(x)={#mathml#}?x1?x2
{#/mathml#},
當(dāng)x∈[0,1)時(shí),f′(x)≤0恒成立,f(x)>0恒成立
當(dāng)x=1時(shí),f(x)=0
故f(x)={#mathml#}1?x2
{#/mathml#}在區(qū)間[0,1]上是減函數(shù)【分析】【分析】f(x)=在區(qū)間[0;1]上是減函數(shù),理由如下:
證法一:設(shè)x1、x2∈﹣1,1]且x1<x2,作差判斷出f(x1)>f(x2)可得:f(x)=在區(qū)間[0;1]上是減函數(shù);
證法二:求導(dǎo),根據(jù)當(dāng)x∈[0,1)時(shí),f′(x)≤0恒成立,f(x)>0恒成立,當(dāng)x=1時(shí),f(x)=0可得:f(x)=在區(qū)間[0,1]上是減函數(shù);五、綜合題(共4題,共40分)23、略
【分析】【分析】先根據(jù)條件利用待定系數(shù)法求出拋物線的解析式,然后根據(jù)解析式求出點(diǎn)D,點(diǎn)C的坐標(biāo),最后根據(jù)相似三角形的性質(zhì)求出點(diǎn)P的坐標(biāo),根據(jù)P、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)利用待定系數(shù)法就可以求出直線PB的解析式.【解析】【解答】解:∵二次函數(shù)的圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)是;它與x軸的一個(gè)交點(diǎn)B的坐標(biāo)是(-2,0);
∴設(shè)拋物線的解析式為:將點(diǎn)B(-2;0)代入得;
;解得
a=-1
∴拋物線的解析式為:y=-x2+x+6.
當(dāng)x=0時(shí);y=6
∴D(0;6);
∴OD=6
y=0時(shí),x1=-2,x2=3
C(3;0);
∴OC=3;
∵B(-2;0);
∴OB=2.
∵△POB∽△DOC;
∴;
∴
∴PO=4
∴P(0;4)或P(0,-4);
設(shè)直線PB的解析式為:y=kx+b;
∴或;解得:
或
求得直線PB的解析式為:y=2x+4或y=-2x-4.
24、略
【分析】【分析】令x=0,得y=,令y=0,得x=,則Sk=?=(-),根據(jù)三角形面積公式求和.【解析】【解答】解:依題意,得直線與y軸交于(0,),與x軸交于(;0),則
則Sk=?=(-);
S1+S2++S2009
=
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