湖南省古丈縣第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高三三校聯(lián)考數(shù)學(xué)試題試卷_第1頁(yè)
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湖南省古丈縣第一中學(xué)2022-2023學(xué)年高三三校聯(lián)考數(shù)學(xué)試題試卷請(qǐng)考生注意:1.請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請(qǐng)用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2.答題前,認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》,按規(guī)定答題。一、選擇題:本題共12小題,每小題5分,共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.下列函數(shù)中,圖象關(guān)于軸對(duì)稱(chēng)的為()A. B.,C. D.2.設(shè)等差數(shù)列的前項(xiàng)和為,若,則()A.23 B.25 C.28 D.293.函數(shù)在區(qū)間上的大致圖象如圖所示,則可能是()A.B.C.D.4.為得到y(tǒng)=sin(2x-πA.向左平移π3個(gè)單位B.向左平移πC.向右平移π3個(gè)單位D.向右平移π5.直三棱柱中,,,則直線(xiàn)與所成的角的余弦值為()A. B. C. D.6.函數(shù)y=sin2x的圖象可能是A. B.C. D.7.已知拋物線(xiàn)和點(diǎn),直線(xiàn)與拋物線(xiàn)交于不同兩點(diǎn),,直線(xiàn)與拋物線(xiàn)交于另一點(diǎn).給出以下判斷:①以為直徑的圓與拋物線(xiàn)準(zhǔn)線(xiàn)相離;②直線(xiàn)與直線(xiàn)的斜率乘積為;③設(shè)過(guò)點(diǎn),,的圓的圓心坐標(biāo)為,半徑為,則.其中,所有正確判斷的序號(hào)是()A.①② B.①③ C.②③ D.①②③8.若,則的值為()A. B. C. D.9.在關(guān)于的不等式中,“”是“恒成立”的()A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件10.如圖,在棱長(zhǎng)為4的正方體中,E,F(xiàn),G分別為棱AB,BC,的中點(diǎn),M為棱AD的中點(diǎn),設(shè)P,Q為底面ABCD內(nèi)的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),滿(mǎn)足平面EFG,,則的最小值為()A. B. C. D.11.為比較甲、乙兩名高中學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的數(shù)學(xué)六大素養(yǎng)進(jìn)行指標(biāo)測(cè)驗(yàn)(指標(biāo)值滿(mǎn)分為100分,分值高者為優(yōu)),根據(jù)測(cè)驗(yàn)情況繪制了如圖所示的六大素養(yǎng)指標(biāo)雷達(dá)圖,則下面敘述不正確的是()A.甲的數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)優(yōu)于乙 B.乙的數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)優(yōu)于數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)C.甲的六大素養(yǎng)整體水平優(yōu)于乙 D.甲的六大素養(yǎng)中數(shù)學(xué)運(yùn)算最強(qiáng)12.已知三棱錐的所有頂點(diǎn)都在球的球面上,平面,,若球的表面積為,則三棱錐的體積的最大值為()A. B. C. D.二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13.運(yùn)行下面的算法偽代碼,輸出的結(jié)果為_(kāi)____.14.若,則的最小值是______.15.設(shè)為偶函數(shù),且當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.關(guān)于函數(shù)的零點(diǎn),有下列三個(gè)命題:①當(dāng)時(shí),存在實(shí)數(shù)m,使函數(shù)恰有5個(gè)不同的零點(diǎn);②若,函數(shù)的零點(diǎn)不超過(guò)4個(gè),則;③對(duì),,函數(shù)恰有4個(gè)不同的零點(diǎn),且這4個(gè)零點(diǎn)可以組成等差數(shù)列.其中,正確命題的序號(hào)是_______.16.等差數(shù)列(公差不為0),其中,,成等比數(shù)列,則這個(gè)等比數(shù)列的公比為_(kāi)____.三、解答題:共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17.(12分)已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),解不等式;(2)設(shè)不等式的解集為,若,求實(shí)數(shù)的取值范圍.18.(12分)已知拋物線(xiàn)C:x24py(p為大于2的質(zhì)數(shù))的焦點(diǎn)為F,過(guò)點(diǎn)F且斜率為k(k0)的直線(xiàn)交C于A,B兩點(diǎn),線(xiàn)段AB的垂直平分線(xiàn)交y軸于點(diǎn)E,拋物線(xiàn)C在點(diǎn)A,B處的切線(xiàn)相交于點(diǎn)G.記四邊形AEBG的面積為S.(1)求點(diǎn)G的軌跡方程;(2)當(dāng)點(diǎn)G的橫坐標(biāo)為整數(shù)時(shí),S是否為整數(shù)?若是,請(qǐng)求出所有滿(mǎn)足條件的S的值;若不是,請(qǐng)說(shuō)明理由.19.(12分)已知函數(shù).(1)討論的單調(diào)性;(2)若,設(shè),證明:,,使.20.(12分)如圖,三棱臺(tái)中,側(cè)面與側(cè)面是全等的梯形,若,且.(Ⅰ)若,,證明:∥平面;(Ⅱ)若二面角為,求平面與平面所成的銳二面角的余弦值.21.(12分)選修4-5:不等式選講已知函數(shù)f(x)=log2(|x+1|+|x﹣2|﹣m).(1)當(dāng)m=7時(shí),求函數(shù)f(x)的定義域;(2)若關(guān)于x的不等式f(x)≥2的解集是R,求m的取值范圍.22.(10分)已知曲線(xiàn),直線(xiàn):(為參數(shù)).(I)寫(xiě)出曲線(xiàn)的參數(shù)方程,直線(xiàn)的普通方程;(II)過(guò)曲線(xiàn)上任意一點(diǎn)作與夾角為的直線(xiàn),交于點(diǎn),的最大值與最小值.

參考答案一、選擇題:本題共12小題,每小題5分,共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.D【解析】

圖象關(guān)于軸對(duì)稱(chēng)的函數(shù)為偶函數(shù),用偶函數(shù)的定義及性質(zhì)對(duì)選項(xiàng)進(jìn)行判斷可解.【詳解】圖象關(guān)于軸對(duì)稱(chēng)的函數(shù)為偶函數(shù);A中,,,故為奇函數(shù);B中,的定義域?yàn)椋魂P(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng),故為非奇非偶函數(shù);C中,由正弦函數(shù)性質(zhì)可知,為奇函數(shù);D中,且,,故為偶函數(shù).故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查判斷函數(shù)奇偶性.判斷函數(shù)奇偶性的兩種方法:(1)定義法:對(duì)于函數(shù)的定義域內(nèi)任意一個(gè)都有,則函數(shù)是奇函數(shù);都有,則函數(shù)是偶函數(shù)(2)圖象法:函數(shù)是奇(偶)函數(shù)函數(shù)圖象關(guān)于原點(diǎn)(軸)對(duì)稱(chēng).2.D【解析】

由可求,再求公差,再求解即可.【詳解】解:是等差數(shù)列,又,公差為,,故選:D【點(diǎn)睛】考查等差數(shù)列的有關(guān)性質(zhì)、運(yùn)算求解能力和推理論證能力,是基礎(chǔ)題.3.B【解析】

根據(jù)特殊值及函數(shù)的單調(diào)性判斷即可;【詳解】解:當(dāng)時(shí),,無(wú)意義,故排除A;又,則,故排除D;對(duì)于C,當(dāng)時(shí),,所以不單調(diào),故排除C;故選:B【點(diǎn)睛】本題考查根據(jù)函數(shù)圖象選擇函數(shù)解析式,這類(lèi)問(wèn)題利用特殊值與排除法是最佳選擇,屬于基礎(chǔ)題.4.D【解析】試題分析:因?yàn)椋詾榈玫統(tǒng)=sin(2x-π3)的圖象,只需要將考點(diǎn):三角函數(shù)的圖像變換.5.A【解析】

設(shè),延長(zhǎng)至,使得,連,可證,得到(或補(bǔ)角)為所求的角,分別求出,解即可.【詳解】設(shè),延長(zhǎng)至,使得,連,在直三棱柱中,,,四邊形為平行四邊形,,(或補(bǔ)角)為直線(xiàn)與所成的角,在中,,在中,,在中,,在中,,在中,.

故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查異面直線(xiàn)所成的角,要注意幾何法求空間角的步驟“做”“證”“算”缺一不可,屬于中檔題.6.D【解析】分析:先研究函數(shù)的奇偶性,再研究函數(shù)在上的符號(hào),即可判斷選擇.詳解:令,因?yàn)椋詾槠婧瘮?shù),排除選項(xiàng)A,B;因?yàn)闀r(shí),,所以排除選項(xiàng)C,選D.點(diǎn)睛:有關(guān)函數(shù)圖象的識(shí)別問(wèn)題的常見(jiàn)題型及解題思路:(1)由函數(shù)的定義域,判斷圖象的左、右位置,由函數(shù)的值域,判斷圖象的上、下位置;(2)由函數(shù)的單調(diào)性,判斷圖象的變化趨勢(shì);(3)由函數(shù)的奇偶性,判斷圖象的對(duì)稱(chēng)性;(4)由函數(shù)的周期性,判斷圖象的循環(huán)往復(fù).7.D【解析】

對(duì)于①,利用拋物線(xiàn)的定義,利用可判斷;對(duì)于②,設(shè)直線(xiàn)的方程為,與拋物線(xiàn)聯(lián)立,用坐標(biāo)表示直線(xiàn)與直線(xiàn)的斜率乘積,即可判斷;對(duì)于③,將代入拋物線(xiàn)的方程可得,,從而,,利用韋達(dá)定理可得,再由,可用m表示,線(xiàn)段的中垂線(xiàn)與軸的交點(diǎn)(即圓心)橫坐標(biāo)為,可得a,即可判斷.【詳解】如圖,設(shè)為拋物線(xiàn)的焦點(diǎn),以線(xiàn)段為直徑的圓為,則圓心為線(xiàn)段的中點(diǎn).設(shè),到準(zhǔn)線(xiàn)的距離分別為,,的半徑為,點(diǎn)到準(zhǔn)線(xiàn)的距離為,顯然,,三點(diǎn)不共線(xiàn),則.所以①正確.由題意可設(shè)直線(xiàn)的方程為,代入拋物線(xiàn)的方程,有.設(shè)點(diǎn),的坐標(biāo)分別為,,則,.所以.則直線(xiàn)與直線(xiàn)的斜率乘積為.所以②正確.將代入拋物線(xiàn)的方程可得,,從而,.根據(jù)拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)性可知,,兩點(diǎn)關(guān)于軸對(duì)稱(chēng),所以過(guò)點(diǎn),,的圓的圓心在軸上.由上,有,,則.所以,線(xiàn)段的中垂線(xiàn)與軸的交點(diǎn)(即圓心)橫坐標(biāo)為,所以.于是,,代入,,得,所以.所以③正確.故選:D【點(diǎn)睛】本題考查了拋物線(xiàn)的性質(zhì)綜合,考查了學(xué)生綜合分析,轉(zhuǎn)化劃歸,數(shù)形結(jié)合,數(shù)學(xué)運(yùn)算的能力,屬于較難題.8.C【解析】

根據(jù),再根據(jù)二項(xiàng)式的通項(xiàng)公式進(jìn)行求解即可.【詳解】因?yàn)椋远?xiàng)式的展開(kāi)式的通項(xiàng)公式為:,令,所以,因此有.故選:C【點(diǎn)睛】本題考查了二項(xiàng)式定理的應(yīng)用,考查了二項(xiàng)式展開(kāi)式通項(xiàng)公式的應(yīng)用,考查了數(shù)學(xué)運(yùn)算能力9.C【解析】

討論當(dāng)時(shí),是否恒成立;討論當(dāng)恒成立時(shí),是否成立,即可選出正確答案.【詳解】解:當(dāng)時(shí),,由開(kāi)口向上,則恒成立;當(dāng)恒成立時(shí),若,則不恒成立,不符合題意,若時(shí),要使得恒成立,則,即.所以“”是“恒成立”的充要條件.故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查了命題的關(guān)系,考查了不等式恒成立問(wèn)題.對(duì)于探究?jī)蓚€(gè)命題的關(guān)系時(shí),一般分成兩步,若,則推出是的充分條件;若,則推出是的必要條件.10.C【解析】

把截面畫(huà)完整,可得在上,由知在以為圓心1為半徑的四分之一圓上,利用對(duì)稱(chēng)性可得的最小值.【詳解】如圖,分別取的中點(diǎn),連接,易證共面,即平面為截面,連接,由中位線(xiàn)定理可得,平面,平面,則平面,同理可得平面,由可得平面平面,又平面EFG,在平面上,∴.正方體中平面,從而有,∴,∴在以為圓心1為半徑的四分之一圓(圓在正方形內(nèi)的部分)上,顯然關(guān)于直線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為,,當(dāng)且僅當(dāng)共線(xiàn)時(shí)取等號(hào),∴所求最小值為.故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查空間距離的最小值問(wèn)題,解題時(shí)作出正方體的完整截面求出點(diǎn)軌跡是第一個(gè)難點(diǎn),第二個(gè)難點(diǎn)是求出點(diǎn)軌跡,第三個(gè)難點(diǎn)是利用對(duì)稱(chēng)性及圓的性質(zhì)求得最小值.11.D【解析】

根據(jù)所給的雷達(dá)圖逐個(gè)選項(xiàng)分析即可.【詳解】對(duì)于A,甲的數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)為100分,乙的數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)為80分,故甲的數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)優(yōu)于乙,故A正確;對(duì)于B,乙的數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)為80分,數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)為60分,故乙的數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)優(yōu)于數(shù)學(xué)建模素養(yǎng),故B正確;對(duì)于C,甲的六大素養(yǎng)整體水平平均得分為,乙的六大素養(yǎng)整體水平均得分為,故C正確;對(duì)于D,甲的六大素養(yǎng)中數(shù)學(xué)運(yùn)算為80分,不是最強(qiáng)的,故D錯(cuò)誤;故選:D【點(diǎn)睛】本題考查了樣本數(shù)據(jù)的特征、平均數(shù)的計(jì)算,考查了學(xué)生的數(shù)據(jù)處理能力,屬于基礎(chǔ)題.12.B【解析】

由題意畫(huà)出圖形,設(shè)球0得半徑為R,AB=x,AC=y,由球0的表面積為20π,可得R2=5,再求出三角形ABC外接圓的半徑,利用余弦定理及基本不等式求xy的最大值,代入棱錐體積公式得答案.【詳解】設(shè)球的半徑為,,,由,得.如圖:設(shè)三角形的外心為,連接,,,可得,則.在中,由正弦定理可得:,即,由余弦定理可得,,.則三棱錐的體積的最大值為.故選:.【點(diǎn)睛】本題考查三棱錐的外接球、三棱錐的側(cè)面積、體積,基本不等式等基礎(chǔ)知識(shí),考查空間想象能力、邏輯思維能力、運(yùn)算求解能力,考查數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化思想方法與數(shù)形結(jié)合的解題思想方法,是中檔題.二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13.【解析】

模擬程序的運(yùn)行過(guò)程知該程序運(yùn)行后計(jì)算并輸出的值,用裂項(xiàng)相消法求和即可.【詳解】模擬程序的運(yùn)行過(guò)程知,該程序運(yùn)行后執(zhí)行:.故答案為:【點(diǎn)睛】本題考查算法語(yǔ)句中的循環(huán)語(yǔ)句和裂項(xiàng)相消法求和;掌握循環(huán)體執(zhí)行的次數(shù)是求解本題的關(guān)鍵;屬于基礎(chǔ)題.14.8【解析】

根據(jù),利用基本不等式可求得函數(shù)最值.【詳解】,,當(dāng)且僅當(dāng)且,即時(shí),等號(hào)成立.時(shí),取得最小值.故答案為:【點(diǎn)睛】本題考查基本不等式,構(gòu)造基本不等式的形式是解題關(guān)鍵.15.①②③【解析】

根據(jù)偶函數(shù)的圖象關(guān)于軸對(duì)稱(chēng),利用已知中的條件作出偶函數(shù)的圖象,利用圖象對(duì)各個(gè)選項(xiàng)進(jìn)行判斷即可.【詳解】解:當(dāng)時(shí)又因?yàn)闉榕己瘮?shù)可畫(huà)出的圖象,如下所示:可知當(dāng)時(shí)有5個(gè)不同的零點(diǎn);故①正確;若,函數(shù)的零點(diǎn)不超過(guò)4個(gè),即,與的交點(diǎn)不超過(guò)4個(gè),時(shí)恒成立又當(dāng)時(shí),在上恒成立在上恒成立由于偶函數(shù)的圖象,如下所示:直線(xiàn)與圖象的公共點(diǎn)不超過(guò)個(gè),則,故②正確;對(duì),偶函數(shù)的圖象,如下所示:,使得直線(xiàn)與恰有4個(gè)不同的交點(diǎn)點(diǎn),且相鄰點(diǎn)之間的距離相等,故③正確.故答案為:①②③【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)方程思想,數(shù)形結(jié)合思想,屬于難題.16.4【解析】

根據(jù)等差數(shù)列關(guān)系,用首項(xiàng)和公差表示出,解出首項(xiàng)和公差的關(guān)系,即可得解.【詳解】設(shè)等差數(shù)列的公差為,由題意得:,則整理得,,所以故答案為:4【點(diǎn)睛】此題考查等差數(shù)列基本量的計(jì)算,涉及等比中項(xiàng),考查基本計(jì)算能力.三、解答題:共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17.(1)或;(2)【解析】

(1)使用零點(diǎn)分段法,討論分段的取值范圍,然后取它們的并集,可得結(jié)果.(2)利用等價(jià)轉(zhuǎn)化的思想,可得不等式在恒成立,然后解出解集,根據(jù)集合間的包含關(guān)系,可得結(jié)果.【詳解】(1)當(dāng)時(shí),原不等式可化為.①當(dāng)時(shí),則,所以;②當(dāng)時(shí),則,所以;⑧當(dāng)時(shí),則,所以.綜上所述:當(dāng)時(shí),不等式的解集為或.(2)由,則,由題可知:在恒成立,所以,即,即,所以故所求實(shí)數(shù)的取值范圍是.【點(diǎn)睛】本題考查零點(diǎn)分段求解含絕對(duì)值不等式,熟練使用分類(lèi)討論的方法,以及知識(shí)的交叉應(yīng)用,同時(shí)掌握等價(jià)轉(zhuǎn)化的思想,屬中檔題.18.(1)(2)當(dāng)G點(diǎn)橫坐標(biāo)為整數(shù)時(shí),S不是整數(shù).【解析】

(1)先求解導(dǎo)數(shù),得出切線(xiàn)方程,聯(lián)立方程得出交點(diǎn)G的軌跡方程;(2)先求解弦長(zhǎng),再分別求解點(diǎn)到直線(xiàn)的距離,表示出四邊形的面積,結(jié)合點(diǎn)G的橫坐標(biāo)為整數(shù)進(jìn)行判斷.【詳解】(1)設(shè),則,拋物線(xiàn)C的方程可化為,則,所以曲線(xiàn)C在點(diǎn)A處的切線(xiàn)方程為,在點(diǎn)B處的切線(xiàn)方程為,因?yàn)閮汕芯€(xiàn)均過(guò)點(diǎn)G,所以,所以A,B兩點(diǎn)均在直線(xiàn)上,所以直線(xiàn)AB的方程為,又因?yàn)橹本€(xiàn)AB過(guò)點(diǎn)F(0,p),所以,即G點(diǎn)軌跡方程為;(2)設(shè)點(diǎn)G(,),由(1)可知,直線(xiàn)AB的方程為,即,將直線(xiàn)AB的方程與拋物線(xiàn)聯(lián)立,,整理得,所以,,解得,因?yàn)橹本€(xiàn)AB的斜率,所以,且,線(xiàn)段AB的中點(diǎn)為M,所以直線(xiàn)EM的方程為:,所以E點(diǎn)坐標(biāo)為(0,),直線(xiàn)AB的方程整理得,則G到AB的距離,則E到AB的距離,所以,設(shè),因?yàn)閜是質(zhì)數(shù),且為整數(shù),所以或,當(dāng)時(shí),,是無(wú)理數(shù),不符題意,當(dāng)時(shí),,因?yàn)楫?dāng)時(shí),,即是無(wú)理數(shù),所以不符題意,當(dāng)時(shí),是無(wú)理數(shù),不符題意,綜上,當(dāng)G點(diǎn)橫坐標(biāo)為整數(shù)時(shí),S不是整數(shù).【點(diǎn)睛】本題主要考查直線(xiàn)與拋物線(xiàn)的位置關(guān)系,拋物線(xiàn)中的切線(xiàn)問(wèn)題通常借助導(dǎo)數(shù)來(lái)求解,四邊形的面積問(wèn)題一般轉(zhuǎn)化為三角形的面積和問(wèn)題,表示出面積的表達(dá)式是求解的關(guān)鍵,側(cè)重考查數(shù)學(xué)運(yùn)算的核心素養(yǎng).19.(1)見(jiàn)解析;(2)證明見(jiàn)解析.【解析】

(1),分,,,四種情況討論即可;(2)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為,利用導(dǎo)數(shù)找到與即可證明.【詳解】(1).①當(dāng)時(shí),恒成立,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,所以,在上是減函數(shù),在上是增函數(shù).②當(dāng)時(shí),,.當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,所以,在上是減函數(shù),在上是增函數(shù),在上是減函數(shù).③當(dāng)時(shí),,則在上是減函數(shù).④當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,所以,在上是減函數(shù),在上是增函數(shù),在上是減函數(shù).(2)由題意,得.由(1)知,當(dāng),時(shí),,.令,,故在上是減函數(shù),有,所以,從而.,,則,令,顯然在上是增函數(shù),且,,所以存在使,且在上是減函數(shù),在上是增函數(shù),,所以,所以,命題成立.【點(diǎn)睛】本題考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性以及證明不等式的問(wèn)題,考查學(xué)生邏輯推理能力,是一道較難的題.20.(Ⅰ)見(jiàn)解析;(Ⅱ).【解析】試題分析:(Ⅰ)連接,由比例可得∥,進(jìn)而得線(xiàn)面平行;(Ⅱ)過(guò)點(diǎn)作的垂線(xiàn),建立空間直角坐標(biāo)系,不妨設(shè),則求得平面的法向量為,設(shè)平面的法向量為,由求二面角余弦即可.試題解析:(Ⅰ)證明:連接,梯形,

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