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文档简介

2021-2022高考数学模拟试卷

注意事项:

1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2.答题时请按要求用笔。

3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。

4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.已知正方体ABC。-4&G。的棱长为2,点P在线段上,且B/=2PC,平面a经过点A,P,G,则正方

2.已知函数/(x)=lnx,若尸(x)=/(x)-3日2有2个零点,则实数k的取值范围为()

3.数列{«„}满足:4=(,4-4+1=,则数列{《4M}前1()项的和为

UUUU1UUL1---------------------------------

5.在AABC中,点。是线段8c上任意一点,2AM=A£>,BM=AAB+^iAC,贝!1兀+〃=()

11,

A.----B・-2C.-D.2

22

6.给出50个数1,2,4,7,11,其规律是:第1个数是1,第2个数比第1个数大1,第3个数比第2个数

大2,第4个数比第3个数大3,以此类推,要计算这50个数的和.现已给出了该问题算法的程序框图如图,请在图

中判断框中的①处和执行框中的②处填上合适的语句,使之能完成该题算法功能()

A.i<50;P=P+iB.i<50;P=P+i

C.i<50;p=p+lD.i<50;P=P+1

7.已知过点尸(草)且与曲线),=丁相切的直线的条数有().

A.0B.1C.2D.3

22

8.已知双曲线二一与=1(〃〉0,。>0)的左、右顶点分别为A,4,虚轴的两个端点分别为⑸,B,若四边

a~b~2

形444打的内切圆面积为18万,则双曲线焦距的最小值为()

A.8B.16C.6点D.12-72

9.已知数列{%}为等差数列,S“为其前〃项和,4+。3-%=3,则S产()

A.42B.21C.7D.3

10.某高中高三(1)班为了冲刺高考,营造良好的学习氛围,向班内同学征集书法作品贴在班内墙壁上,小王,小董,

小李各写了一幅书法作品,分别是:“入班即静”,“天道酬勤”,“细节决定成败”,为了弄清“天道酬勤”这一作品是谁

写的,班主任对三人进行了问话,得到回复如下:

小王说:“入班即静”是我写的;

小董说:“天道酬勤”不是小王写的,就是我写的;

小李说:“细节决定成败”不是我写的.

若三人的说法有且仅有一人是正确的,贝心入班即静”的书写者是()

A.小王或小李B.小王C.小董D.小李

11.(2'—1)(2—2'丫的展开式中8,的项的系数为()

A.120B.80C.60D.40

12.生活中人们常用“通五经贯六艺”形容一个人才识技艺过人,这里的“六艺”其实源于中国周朝的贵族教育体系,具

体包括“礼、乐、射、御、书、数”.为弘扬中国传统文化,某校在周末学生业余兴趣活动中开展了“六艺”知识讲座,每

艺安排一节,连排六节,则满足“数”必须排在前两节,“礼”和“乐”必须分开安排的概率为()

71131

A.—B.-C.—D.一

606604

二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。

13.已知函数/(x)="—er—l,则关于x的不等式/(2幻+/*+1)>—2的解集为.

14.在AA5C中,AB=2,B=—,C=-,点P是边8C的中点,则AC=,APBC=.

46

15.已知(x+1)”的展开式中第5项与第7项的二项式系数相等,则及=.

16.设5"为数列{a”}的前〃项和,若a”〉。,ai=l,且2s”=小(“"+/),"GN*,则Sio=..

三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步躲。

17.(12分)如图,四棱锥P—A3C。的底面为直角梯形AB〃OC,ZABC=90°,AB=BC=1,CD=2,PCX.

底面ABC。,且PC=BE为C。的中点.

(1)证明:BE1.AP;

(2)设点M是线段即上的动点,当直线AM与直线OP所成的角最小时,求三棱锥P-COM的体积.

18.(12分)设函数/(x)=sin(W-2)-2cos2^+lGy>0),直线y=6与函数图象相邻两交点的距离为

366

27r.

(I)求①的值;

(H)在AABC中,角A良。所对的边分别是“,4c,若点是函数y=/(x)图象的一个对称中心,且b=5,

求AABC面积的最大值.

19.(12分)某公司为了鼓励运动提高所有用户的身体素质,特推出一款运动计步数的软件,所有用户都可以通过每

天累计的步数瓜分红包,大大增加了用户走步的积极性,所以该软件深受广大用户的欢迎.该公司为了研究“日平均走

步数和性别是否有关”,统计了2019年1月份所有用户的日平均步数,规定日平均步数不少于8000的为“运动达人”,

步数在8000以下的为“非运动达人”,采用按性别分层抽样的方式抽取了100个用户,得到如下列联表:

运动达人非运动达人总计

男3560

女26

总计100

(1)(0将2x2列联表补充完整;

(«)据此列联表判断,能否有99%的把握认为“日平均走步数和性别是否有关”?

(2)将频率视作概率,从该公司的所有人“运动达人”中任意抽取3个用户,求抽取的用户中女用户人数的分布列及期

望.

附:

网片“0)0.0500.0100.001

3.8416.63510.828

n^ad-bcy

(a+/?)(c+d)(Q+c)(/?+d)

x=m~

20.(12分)在平面直角坐标系xQy中,曲线。的参数方程为一(团为参数).以坐标原点。为极点,工轴正半轴

y=2m

为极轴建立极坐标系,直线/的极坐标方程为夕sin。一夕cos8+1=0.

(I)求直线/的直角坐标方程与曲线C的普通方程;

(D)已知点p(2,l),设直线/与曲线c相交于M,N两点,求血+血的值.

21.(12分)椭圆W:4+4=1(。>人>0)的左、右焦点分别是匕,F2,离心率为且,左、右顶点分别为A,

a~b~2

B.过工且垂直于x轴的直线被椭圆W截得的线段长为1.

(1)求椭圆W的标准方程;

(2)经过点P(1,O)的直线与椭圆W相交于不同的两点C、D(不与点A、8重合),直线CB与直线尤=4相交于

氤M,求证:A、。、加三点共线.

22

22.(10分)已知椭圆C:=+与=1(fl>/>>0)过点(0,、回),且满足。+。=30.

ab~

(1)求椭圆。的方程;

(2)若斜率为‘的直线与椭圆C交于两个不同点4,B,点M坐标为(2,1),设直线MA与M3的斜率分别为依,

2

ki,试问公+依是否为定值?并说明理由.

参考答案

一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.B

【解析】

先根据平面的基本性质确定平面,然后利用面面平行的性质定理,得到截面的形状再求解.

【详解】

如图所示:

AP,G确定一个平面a,

因为平面AAtDDi//平面BBg,

所以AQ//PC-同理AP//QG,

所以四边形APG。是平行四边形.

即正方体被平面截的截面.

因为BF=2PC,

所以GB|=2PC,

即PC=PB=1

所以AP=PC1=y/5,AC,=26

由余弦定理得:cosZAPg=_

所以sinNAPG=平

所以S四母瓶APQG=2xgAPxP&xsinZAPQ=2娓

故选:B

【点睛】

本题主要考查平面的基本性质,面面平行的性质定理及截面面积的求法,还考查了空间想象和运算求解的能力,属于

中档题.

2.C

【解析】

InY

4,F(x)=f(x)-3kx2=0,可得Z=,要使得产(x)=0有两个实数解,即y=z和gQ)=声有两个交点'结

合已知,即可求得答案.

【详解】

令F(x)—f(x)-3kx2=0,

-r但1lnX

可得y,

Inx

要使得尸(x)=0有两个实数解,即y=%和g(x)=—有两个交点,

,/、l-21nx

令l-21nx=0,

可得x=Ve,

当xe(0,6)时,g'(x)>0,函数g(x)在(0,&')上单调递增;

当xe(加,+oo)时,g'(x)<0,函数g(x)在(右,+oo)上单调递减.

;•当X=加时,g(X)max=g,

6e

二若直线y=女和g(x)="有两个交点,贝!)%e[

3xI6eJ

,实数k的取值范围是

故选:C.

【点睛】

本题主要考查了根据零点求参数范围,解题关键是掌握根据零点个数求参数的解法和根据导数求单调性的步骤,考查

了分析能力和计算能力,属于中档题.

3.A

【解析】

11c1

分析:通过对an-an+i=2ana„+i变形可知--------=2,进而可知a„=--,利用裂项相消法求和即可.

%+142n-\

11c

2

详解:a„-a„+i=2anan+],,--=,

%+1

1

又;­=5

>92(n-3)=21,即“e,

lz.1f11>

.,•数列{a,4+i}前10项的和为++==¥

故选A.

点睛:裂项相消法是最难把握的求和方法之一,其原因是有时很难找到裂项的方向,突破这一难点的方法是根据式子

的结构特点,常见的裂项技巧:⑴/WA--M?(2)于4―r=:(屈仄一«);(3)

n[n+k)k(〃n+kj>Jn+k+V«k''

]_U_j_______]=i岛一西岛;此外'需注意裂项

(2n-l)(2n+l)2n+\J;⑷n(n+l)(n+2)~2

之后相消的过程中容易出现丢项或多项的问题,导致计算结果错误.

4.A

【解析】

利用特殊点的坐标代入,排除掉C,D;再由/(-3<1判断A选项正确.

【详解】

/ID=Z^<o,排除掉c,D;

=\[eIny/2'

,.Tn&<ln&=LJe<2>

2

故选:A.

【点睛】

本题考查了由函数解析式判断函数的大致图象问题,代入特殊点,采用排除法求解是解决这类问题的一种常用方法,

属于中档题.

5.A

【解析】

设阮=k阮,用而,才仁表示出的,求出4〃的值即可得出答案.

【详解】

设Bb=kB(j=kA(j—kAa

UULUIUUU

由2AM=AD

.■.BM^-(BA+BD)^--AB+^AC--AB

2V7222

X+〃=—-.

故选:A

【点睛】

本题考查了向量加法、减法以及数乘运算,需掌握向量加法的三角形法则以及向量减法的几何意义,属于基础题.

6.A

【解析】

要计算这50个数的和,这就需要循环50次,这样可以确定判断语句①,根据累加最的变化规律可以确定语句②.

【详解】

因为计算这50个数的和,循环变量i的初值为1,所以步长应该为1,故判断语句①应为i=i+l,第1个数是1,第2

个数比第1个数大1,第3个数比第2个数大2,第4个数比第3个数大3,这样可以确定语句②为O=P+i,故本题

选A.

【点睛】

本题考查了补充循环结构,正确读懂题意是解本题的关键.

7.C

【解析】

设切点为(x0,yo),则yo=x03,由于直线1经过点(1,1),可得切线的斜率,再根据导数的几何意义求出曲线在点x。处

的切线斜率,建立关于X。的方程,从而可求方程.

【详解】

若直线与曲线切于点(Xo,y0)(x0h0),则k==Xo+x()+1,

Xo—1x0-l

又Ty'=3x?,y[x=Xo=3x02,ax。?一X。一1=0,解得Xo=1,

过点P(U)与曲线C:y=x;相切的直线方程为3x—y-2=()或3x-4y+l=0,

故选C.

【点睛】

本题主要考查了利用导数求曲线上过某点切线方程的斜率,求解曲线的切线的方程,其中解答中熟记利用导数的几何

意义求解切线的方程是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.

8.D

【解析】

根据题意画出几何关系,由四边形的内切圆面积求得半径,结合四边形A44当面积关系求得C与出;等量

关系,再根据基本不等式求得,的取值范围,即可确定双曲线焦距的最小值.

【详解】

根据题意,画出几何关系如下图所示:

设四边形人用为々的内切圆半径为广,双曲线半焦距为c,

所以|42周=A//+庐=c,

四边形444冬的内切圆面积为18万,

则18乃=7cr~9解得|0C|=r=3拒,

则四边形=万,

sABM|AA2|-|B1B2|=4X1.|4B,|-|OC|,

即一.2。.2b=4x工•c•3^/2

22

a2+h2

故由基本不等式可得c:abc?,即cz6近,

~342~342~6^2

当且仅当。=。时等号成立.

故焦距的最小值为12企.

故选:D

【点睛】

本题考查了双曲线的定义及其性质的简单应用,圆锥曲线与基本不等式综合应用,属于中档题.

9.B

【解析】

利用等差数列的性质求出明的值,然后利用等差数列求和公式以及等差中项的性质可求出邑的值.

【详解】

由等差数列的性质可得。6+%-。5=。4+%-。5=3,

7(4+/)7x2a

F=L-^-A=7x3=21.

722

故选:B.

【点睛】

本题考查等差数列基本性质的应用,同时也考查了等差数列求和,考查计算能力,属于基础题.

10.D

【解析】

根据题意,分别假设一个正确,推理出与假设不矛盾,即可得出结论.

【详解】

解:由题意知,若只有小王的说法正确,则小王对应“入班即静”,

而否定小董说法后得出:小王对应“天道酬勤”,则矛盾;

若只有小董的说法正确,则小董对应“天道酬勤”,

否定小李的说法后得出:小李对应“细节决定成败”,

所以剩下小王对应“入班即静”,但与小王的错误的说法矛盾;

若小李的说法正确,贝!1"细节决定成败”不是小李的,

则否定小董的说法得出:小王对应“天道酬勤”,

所以得出“细节决定成败”是小董的,剩下“入班即静”是小李的,符合题意.

所以“入班即静”的书写者是:小李.

故选:D.

【点睛】

本题考查推理证明的实际应用.

11.A

【解析】

化简得到(21)(2—2'丫=2A-(2-2')5-(2-2V)\再利用二项式定理展开得到答案.

【详解】

(2V-1)(2-2*『=2*•(2-2')5-(2-2V7

展开式中8'的项为2'C;23(—2,)2-C;22(―2'丫=120x8'.

故选:A

【点睛】

本题考查了二项式定理,意在考查学生的计算能力.

12.C

【解析】

分情况讨论,由间接法得到“数”必须排在前两节,“礼”和“乐”必须分开的事件个数,不考虑限制因素,总数有4种,

进而得到结果.

【详解】

当“数”位于第一位时,礼和乐相邻有4种情况,礼和乐顺序有2种,其它剩下的有A;种情况,由间接法得到满足条件

的情况有寓-

当“数”在第二位时,礼和乐相邻有3种情况,礼和乐顺序有2种,其它剩下的有A;种,

由间接法得到满足条件的情况有8-

共有:8-+&-C:隹A;种情况,不考虑限制因素,总数有父种,

6—c;&6+6—CA;A;=13

故满足条件的事件的概率为:

戊60

故答案为:C.

【点睛】

解排列组合问题要遵循两个原则:①按元素(或位置)的性质进行分类;②按事情发生的过程进行分步.具体地说,解

排列组合问题常以元素(或位置)为主体,即先满足特殊元素(或位置),再考虑其他元素(或位置).

二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。

13./(--1,+oo、)

【解析】

判断g(x)=/(x)+l的奇偶性和单调性,原不等式转化为g(2x)>3(x>)=g(-x-),运用单调性,可得到所

求解集.

【详解】

令g(x)=〃x)+l,易知函数g(x)为奇函数,在R上单调递增,

/(2x)+/(x+l)>-2<=>y(2x)+l+/(x+l)+l>0,

即g(2x)+g(x+l)>0,

•••g(2x)>T(x#)=g(r-)

:.2x>—x—l,即x>--

3

故答案为:,+°°^

【点睛】

本题考查函数的奇偶性和单调性的运用:解不等式,考查转化思想和运算能力,属于中档题.

14.2722

【解析】

根据正弦定理直接求出AC,利用三角形的边表示向量AP,然后利用向量的数量积求解AP-BC即可.

【详解】

T[7T

•.•△ABC中,AB=2,B=-,C=±,

46

ACAB

sinBsinC'

可得4c=20

因为点/,是边BC的中点,

所以/反=1(而+语•配=2(初+码•(正—而)=,/2_,通2

2222

=-x(272)2--x22=2

22

故答案为:20;2.

【点睛】

本题主要考查了三角形的解法,向量的数量积的应用,考查计算能力,属于中档题.

15.10

【解析】

根据(x+1)”的展开式中第5项与第7项的二项式系数相等,得到C:=C:,再利用组合数公式求解.

【详解】

因为(x+1)”的展开式中第5项与第7项的二项式系数相等,

所以c:=C,

n!_n!

即4!(A-4)!6!(z?-6)!

所以(z?-4)-5)=6x5,

即772-9/7-10=0,

解得“=10.

故答案为:10

【点睛】

本题主要考查二项式的系数,还考查了运算求解的能力,属于基础题.

16.55

【解析】

由2q=2S]=4(4+f)求出/=1.由2s“=4(4+1),可得2s两式相减,可得数列{4}是以1

为首项,1为公差的等差数列,即求5°.

【详解】

由题意,当〃=1时,=25]=4(4+,),

•/4=1,「♦2=1+1,:.t=1

当〃22时,由2s〃=4(47+1),

可得2sl=a,i(a〃T+l),

两式相减,可得2%=an(%+1)-(«„.1+1),

整理得(q,+«„_))(«„-a,-T)=。,

•••“”+%>0,a“-%-1=0,

二数列{q}是以1为首项,1为公差的等差数列,

Sl0=10x1+1^x1=55.

故答案为:55.

【点睛】

本题考查求数列的前〃项和,属于基础题.

三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

17.(1)见解析;(2)述.

9

【解析】

(1)要证明8ELAP,只需证明BE1平面P4c即可;

(2)以C为原点,分别以C/5,C反。户的方向为x轴、)'轴、二轴的正方向,建立空间直角坐标系,利用向量法求

cos<AM,DP>,并求其最大值从而确定出BM=18户使问题得到解决.

【详解】

(1)连结AC、AE,由已知,四边形45CE为正方形,则AC_LBE①,因为PC_L底面

ABCD,则②,由①②知8E1平面PAC,所以BELAP.

(2)以C为原点,建立如图所示的空间直角坐标系,

则A(1,1,O),8(0,1,0),D(2,0,0),

P(0,0,5/2),所以丽=(一1,0,0),丽=(0「1后,。户=(—2,0,四),设的=2所,

AMDP

(O<A<1),则磁=通+丽=(一1,一包"I),所以cos<AA/,Z)户

>~\AM\\DP\

V1+3A2-763Vl+322V1+32-丁3厂-6f+4

I1LI1234_

-

M_6+3l(2_3)2+3»所以当7=5,即,=§时,cos<AM,。户〉取最大值,

zYt241

从而<A而,。户〉取最小值,即直线AM与直线DP所成的角最小,此时/l=f-l=g,

则8贬=18户,因为3C_LC。,BCLCP,则3CL平面POC,从而M到平面POC的

3

距离力=QBC=—,所以Vp_sw=XW-PC»=-x—x2x^x—=.

【点睛】

本题考查线面垂直证线线垂直、异面直线直线所成角计算、换元法求函数最值以及等体积法求三棱锥的体积,考查的

内容较多,计算量较大,解决此类问题最关键是准确写出点的坐标,是一道中档题.

18.(I)3;(H)至g

12

【解析】

(1)函数/(外=5皿华—9)一2以#4+1,利用和差公式和倍角公式,化简即可求得;

366

(11)由(1)知函数/(月=6411。-。),根据点(段,0)是函数y=/(x)图象的一个对称中心,代人可得8,利用余

弦定理、基本不等式的性质即可得出.

【详解】

.QX乃、r251

(IT)v/(x)=sin(—-——)-2cos—+1

366

icox

1+cos—

.CDX71COX.7T3

=sin——cos----cos——sin-----2------------+1

36362

V3.cox3coxrza)x兀

=——sin--------cos——=v3sin(———)

232333

•••fM的最大值为区;.f(x)最小正周期为2乃

69=3

(II)由题意及(I)知/(x)=gsin(x—?),•.•65由(5-()=0=8=示

a2+c2-b2a2+c2-251

,/cosB一,

2ac2ac2

25

—cic—/+/—2522QC—25,cicW—

3

=Lsin八3Y筌

故SgBC

2412

故MBC的面积的最大值为空叵.

12

【点睛】

本题考查三角函数的和差公式、倍角公式、三角函数的图象与性质、余弦定理、基本不等式的性质,考查理解辨析能

力与运算求解能力,属于中档基础题.

19.(1)(0填表见解析5)没有99%的把握认为“日平均走步数和性别是否有关”(2)详见解析

【解析】

(1)⑴由已给数据可完成列联表,(ii)计算出K?后可得;

(2)由列联表知从运动达人中抽取1个用户为女用户的概率为g,4的取值为0,1,2,3,由二项分布

概率公式计算出各概率得分布列,由期望公式计算期望.

【详解】

解⑴(0

非运动达

运动达人总计

男352560

女142640

总计4951100

(«)由2x2列联表得左=l0°x。5x26-14x25)*»5.229<6.635

60x40x49x51

所以没有99%的把握认为“日平均走步数和性别是否有关”

2

(2)由列联表知从运动达人中抽取1个用户为女用户的概率为.

易知…(引―)=。同图为=0,123

所以自的分布列为

0123

125150408

P

343343343343

~c125,150c40c86

=0x---F1x---F2x---F3x-=--•

3433433433437

【点睛】

2

本题考查列联表,考查独立性检验,考查随机变量的概率分布列和期望.属于中档题.本题难点在于认识到&-.

4

20.(I)直线/的直角坐标方程为x-y-l=0;曲线C的普通方程为:/=4x;(II)

【解析】

(I)利用参数方程、普通方程、极坐标方程间的互化公式即可;

(II)将直线参数方程代入抛物线的普通方程,可得乙+马=2&"人=-14,而根据直线参数方程的几何意义,知

_L+-L=,+-1=匐+咽」4一'2|=]&+幻—4%,代入即可解决.

1PM\PN\|z,|\t2\闻团MM

【详解】

(I)由x=pcos0,y=psin0,

可得直线/的直角坐标方程为x-y-l=0.

由曲线C的参数方程,消去参数私

可得曲线c的普通方程为/=4%.

x=2+巴

----2----1

(n)易知点p(2』)在直线/上,直线/的参数方程为<:(/为参数).

y=l+旦

2

将直线/的参数方程代入曲线C的普通方程,并整理得产-2万-14=0.

设,],,2是方程厂—2—14=0的两根,贝!I有:+,2==—14.

,1,1j,1/|+|胃MT&+力一如

网一WET雨一而一H

J(2何+4x14彳

-14"7

【点睛】

本题考查参数方程、普通方程、极坐标方程间的互化,直线参数方程的几何意义,是一道容易题.

21.(1)—+/=1,(2)见解析

4

【解析】

2h2

(1)根据已知可得式-=1,结合离心率和a/,c关系,即可求出椭圆W的标准方程;

a

(2)CD斜率不为零,设CO的方程为彳=加>+1,与椭圆方程联立,消去x,得到C,。纵坐标关系,求出8c方

程,令x=4求出M坐标,要证A、。、"三点共线,只需证*妆-砥M=。,将心分子用C。纵坐标表示,

即可证明结论.

【详解】

22

(1)由于02=储一从,将X=-C代入椭圆方程=+[=],

a2b2

得y=±以,由题意知竺•=],即。=2/.

aa

又e=:=B,所以a=2,b=\.

a2

2

所以椭圆卬的方程为三+产=1.

4

(2)解法一:

依题意直线CD斜率不为0,设8的方程为x=my+1,

x=my+\

联立方程X22,消去工得("/+4)j2+2my-3=0,

一+y=1

14-

由题意,得/>0恒成立,设C(芭,X),。(々,必),

b,,2m3

所以X+%=——1二,乂%=——f—7

m+4m+4

直线CB的方程为y=」7(%-2).令x=4,得M(4,-幺、).

七一2Xj-2

又因为A(—2,0),。(%,必),

则直线AQ,AM的斜率分别为原「言‘脑二卷.

所以如一端=在)13y2(XI-2)-y,(x2+2)

3(%-2)3(4一2)(々+2)

3

上式中的分子3%(为一2)-y(x2+

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