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文档简介

华中师大一附中2024-2025学年度十月月度检测数学试题时限:120分钟满分:150分一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一1A={(x,y)|y|x|},B=(x,y)|y=|x|AB=,则(1.已知集合)−1{(−+∞)A.B.C.D.()=−n∈*,则“n=1”“()是增函数的()fx(x2),nNfx2.已知函数A.充分不必要条件C.充要条件B.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件abπ()=+图像的一条对称轴为,则()fxasinxbcosxx==3.3333A.B.−3C.D.−3319a−x(),且ξ~N2,σ2Pξ≤=Pξ≥a)+<<4.已知随机变量,则(0xa)的最小值为()x11203A.5B.C.D.23π()=+()的图象向左平移fxsin2xacos2xfx5.已知函数6()的图象的对称轴可以为(fxππA.x=B.x=1265ππC.x=D.x=3123376设a=,b2,=c=sin,则()7A.b>c>aB.a>c>bC.a>b>cb>a>cD.πfx2cosωx−(sinxx)(()=ω−ω2ω>的图象关于直线0)=轴对称,且()在fx7.已知函数x12π3上没有最小值,则ω的值为()1232A.B.1C.D.2321(),且对任意实数都有(−)−+=,()=.若f2024fxfxfx08.定义在R上的奇函数xe1()+′(−)>,则不等式(+)>的解集是()fxfx1fx0ex+∞)(),3+∞)(−∞),1A.B.C.D.二、选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得09.下列等式成立的是()12A.=°−°)(22B.sin222.5°−22.5°=−2212C.cos28cos32°−cos62cos58°=−3()D.°−3cos50°=−210.已知抛物线C:y2=2px(p>0),过C的焦点F作直线l:x=ty+1,若Cl,B与交于两点,=2,则下列结论正确的有()p=2A.B.AF=3C.t=22或−2254D.线段中点的横坐标为()是曲线C:x+y=y−x上的一点,则下列选项中正确的是(0)Px,y33已知0A.曲线C的图象关于原点对称x∈Rx=0与曲线C有唯一交点PB.对任意C.对任意,直线01y0∈−]x<0,恒有2π−1≤y≤1的部分与y轴围成图形的面积小于D.曲线C在4三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)π4πα∈−α=α+α=__________.12.若,0,且,则213.海上某货轮在A处看灯塔B75306°A处看灯塔C的北偏西30,距离为203海里C处,货轮由处向正北航行到D处时看灯塔°AB在东偏南30°,则灯塔C与D处之间的距离为______海里.π+sinxx≤2sinx−⋅m恒成立,则x∈a,b]m214.若存在实数m,使得对于任意的,不等式4a+bb−a取得最大值时,sin=__________.2577π6()=+,x∈R.fxx15.已知函数(1)求函数()的单调减区间;fxπ(2)求函数()在fx上的最大值与最小值.2()处的切线过点(−)16.b0,函数>f(x)=x2−x−(x−bx)f1)1.在点(1)求实数b的值;()上单调递增;f(x)(2)证明:在(3)若对x≥f(x)≥a(x−恒成立,求实数a的取值范围.中,设内角,,所对的边分别为17.在ABCABCa,b,c.,是否存在正整数,使得aN,且ABC为钝角三角形?若存在,求=+c=a+4a∈*(1)ba2,a出;若不存在,说明理由.a=b=c=D为BCAB,AC上,且=90°,CDF=θ(2的中点,EF分别在线段0°<θ<90°),求面积S的最小值及此时对应的θ的值.x22y22+=a>b>0)的左右焦点分别为F,F=P,Q,点分别是椭圆的右18.已知椭圆,离心率e21ab223顶点和上顶点,POQ的边上的中线长为.2(1)求椭圆的标准方程;AF1⊥(2)过点(3)直线H(0)的直线交椭圆C于,B两点,若,求直线的方程;11l,lF−l,l分别与椭圆交于点C,DE,F,设和.若12过右焦点,且它们的斜率乘积为1222M,N分别是线段CD和EF的中点,求OMN面积的最大值.Ammm,mn={++++}mN,nN∈∈+n19.正整数集,其中.将集合A拆分成个三元子集,n这个集合两两没有公共元素.若存在一种拆法,使得每个三元子集中都有一个数等于其他两数之和,则称集合A是“三元可拆集”.(1(2m=n=3,判断集合A是否为“三元可拆集”,若是,请给出一种拆法;若不是,请说明理由;m=n=6,证明:集合A不是“三元可拆集”;(3n16,是否存在使得集合是三元可拆集”,若存在,请求出的最大值并给出一种拆法;=mAm若不存在,请说明理由.华中师大一附中2024-2025学年度十月月度检测数学试题时限:120分钟满分:150分命题人:游林审题人:钟涛一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一1A={(x,y)|y|x|},B=(x,y)|y=|x|AB=,则(1.已知集合)−1{(−+∞)A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】先解方程组,得出点的坐标即可得出交集.y=x,=xx=y=11,或【详解】,解得,y=y=1xAB={(所以,故选:.()=−n∈*,则“”“()是增函数的()fx(x2),nNn=1fx2.已知函数A.充分不必要条件C.充要条件【答案】AB.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件【解析】n=2k+k∈Nf(x)=(x−2)n是增函数,即可得到答案.【分析】由当时,ꢀ′ꢁ)≥0,可得【详解】由f(x)=(x−2)n′()=fxn(x−2)n1,得,n=2k+k∈Nfx(x2)n是增函数,()=−则当时,ꢀ′ꢁ)≥0,当n1时,可得=()是增函数;fx当()是增函数时,n=2k+k∈N,fx故“n1”是“=()是增函数”的充分不必要条件.fx故选:A.abπ()=+图像的一条对称轴为,则)fxasinxbcosxx==(3.3333A.B.−3C.D.−33【答案】A【解析】ab【分析】直接利用对称性,取特殊值,即可求出.πfx=asinx+bcosxω>0【详解】由()()的图象关于x=对称,32π2πa2π可知:f(0)f(),即=asin0+cos0=sin+b=3,则.333b故选:A.19a−x(),且ξ~N2,σ2Pξ≤=Pξ≥a)+<<4.已知随机变量,则(0xa)的最小值为()x11203A.5B.C.D.23【答案】D【解析】a【分析】根据正态分布的对称性求得,利用基本不等式求得正确答案.【详解】根据正态分布的知识得a+1=2×2=4⇒a=3,则0<x3,3−x0,19119133−x9x+=+−x+x)=10++xa−x3x3−xx3−x133−x9x163≥10+2⋅=,x3−x3−x9x3−x34=x=.当且仅当故选:D,即时取等xπ()=+()的图象向左平移fxsin2xacos2xfx5.已知函数6()的图象的对称轴可以为(fxππA.x=B.x=1265ππC.x=D.x=312【答案】D【解析】π3fx+f()−x=0a=−3π3fx=2x−公式化简得(),最后整体替换计算得到结果;π6【详解】由题意可得()的图象关于点fx,0对称,π3即对任意x∈R,有f(x)+f−x=0,π3af(0)+f=+=0,即a=−3.取x0,可得=322πfx=sin2x−3cos2x=2x−故(),3ππ5ππ令2x−=+π,()的图象的对称轴为k∈Zfx,可得x=+,k∈Z.32122故选:D.336.设a=,b2,=c=sin,则()77A.bca【答案】D【解析】>>B.a>c>bC.a>b>cb>a>cD.πf(x)=x−sinx(0<x<),利用导数探讨单调性并比较a,c,再利用对数函数单调性【分析】构造函数2比较大小即得.π【详解】当0<x<时,令f(x)=x−sinxf(x)=1−x>0,求导得,2πf(x))f(x)>f(0)=0,即有x>sinx,则函数在上单调递增,有2331237a=>sin=c,显然b=2>e=>=a,因此77所以b>a>c.故选:Dπfx2cosωx−(sinxx)(()=ω−ω2ω>的图象关于直线=x0)轴对称,且()在fx7.已知函数12π3上没有最小值,则ω的值为()1232A.B.1C.D.2【答案】C【解析】3πω=6k+,k∈Zf(x)在有最小值得ω上没32范围,建立不等式求解可得.fx=2cos()2ωx−sin(2ωx−2sinωxcosωx+ωx)2【详解】=2cosωx+sin2ωx−1=ωx+sin2ωx2π=2sinωx+,4π因为()的图象关于直线轴对称,fxx=12π12ωππ64f=2sin+=±2,所以ωπππ3+=π+,k∈Zω=6k+,k∈Z,即,故6422ππωx+=−+2πm∈Z,ω>0,当,423ππx=−+,m∈Z()取得最小值,fx时,函数即当ωω5πω=x=y为当m1时,轴右侧第1条对称轴.5ππ3π158因为()在≥,即ω≤,fx上没有最小值,所以ω331511故由0<6k+≤−<k≤k∈Z,,解得284163=0,得ω=故k.2故选:C.321(),且对任意实数都有(−)−+=0,()=.若f2024fxfxfx8.定义在R上的奇函数xe1()+′(−)>,则不等式(+)>的解集是()fxfx1fx0ex+∞)(),3+∞)(−∞),1A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】由()是奇函数,可得′()fx是偶函数,得到()+′()>fxfx,令()=x(),得到fx0gxefx32′()>()(−x)−+=()fx得的周期为的周期函数,gx0出gxffx03在R1e()=()=g2(+)>()gx1g2,把不等式转化为,结合函数的单调性,即可求解f2024e.根据,得到【详解】因为()是奇函数,可得′()fx是偶函数,fx又因为()+′−(x)>0,所以f(x)+f′(x)>0,fxf令g(x)=ex(),可得fxgx′()=()+′(fxfxe>0,所以在R上单调递增,()gxx32因为f(−x)−f+x=0f(x)奇函数,且32333可得()(),则(+)=fx3++=−+=()x)fx,f+x=f−x=−fxfx)]f(222所以()的周期为的周期函数,fx311()=(×+)=()=f67432()=×=g2e,f2024f2e2因为,所以ee1(+)>fx1ex1fx1(+)>(+)>()gx1g2,即,e则不等式,即为ex又因为()在R上单调递增,所以x12,解得x>1,gx+>1(+)>的解集为+∞).fx1所以不等式ex故选:.二、选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得09.下列等式成立的是()12(°−°)=2A.2B.sin222.5°−22.5°=−2212C.cos28cos32°−cos62cos58°=−3()D.°−3cos50°=−2【答案】AB【解析】【分析】应用倍角正余弦、和差角正余弦公式及诱导公式化简求值,即可判断各项的正误.1【详解】A:°−°)2=1−2sin15cos151sin30°=°°=−,成立;22B:sin222.5°−222.5°=−cos45°=−,成立;212C:cos28°cos32°−cos62°cos58°=cos28°cos32°−sin28°sin32°=cos(28°+32)=cos60°=,不成立;sin10°−3cos10°cos10°−2sin50cos50°−sin100°()D:°−3cos50°=⋅cos50°==cos10°cos10°cos10°cos10°=−=1,不成立.故选:AB10.已知抛物线C:y2=2px(p>0),过C的焦点F作直线l:x=ty+1,若Cl,B与交于两点,=2,则下列结论正确的有()p=2A.B.AF=3C.t=22或−2254D.线段中点的横坐标为【答案】ABD【解析】【分析】由直线l:x=ty+1,可知焦点ꢂ(1,0)的值和抛物线方程,可判断A选项;直线方程代入抛p物线方程,由韦达定理结合=2,求出,B两点坐标和的值,结合韦达定理和弦长公式判断选项tBCD.【详解】抛物线C:y2=2pxp>0()的焦点F在轴上,xp过F作直线l:x=ty+1,可知ꢂ(1,0),则=1,得p=2A选项正确;2y2=4x,直线l的方程代入抛物线方程,得y2−ty−4=0.抛物线方程为y+y=tyy=4设ꢃ(ꢁ,ꢄ)ꢅ(ꢁ,ꢄ),由韦达定理有,12,112212=2,得1=2y2,解得y=22,y=2y=22,y=−2,或12121+y222t=,则t=或t=−C,选项错误;444121+2x=x=x1+x254则,线段中点的横坐标为,D选项正确;==1222219229AB=x+x+p=+2+2=AF=AB=×=3B.,,选项正确1222332故选:ABD.()是曲线C:x+y=y−x上的一点,则下列选项中正确的是(0)Px,y33已知0A.曲线C的图象关于原点对称x∈Rx=0与曲线C有唯一交点PB.对任意C.对任意,直线01y0∈−]x<0,恒有2π−1≤y≤1的部分与y轴围成图形的面积小于D.曲线C在4【答案】ACD【解析】xy−x−yx=0计算即可判断A;取,可判断有三个交点即可判断B;利用函数【分析】将,替换为,3f(x)=x3y0+x的单调性进行求解即可判断Cy=x−x3的单调性来得出0−图象的对称性和半圆的面积进行比较即可判断D.x+y3=y−x,将x,y替换为−x−y,,所得等式与原来等价,故A正确;3【详解】A.对于=y=0y=1,y=1均可,故B错误;Bx0,可以求得,∈−]y0Cx+03=0−y30,,函数=x−x3,故′=−13x,2yy0333′=−13x2=x∈−,1y′<0,函数单调递减,令在y0,解得:1=±,在,时,333232333x∈−,y′>0y0−y30∈−,,时,,函数单调递增,所以3399152312又因为f(x)=x3+x0<是增函数,f=>,所以有C正确;289y0∈[]0,1x0+03003=−≥0x0+x30≥2x,02D时,,又0−03≤20−2y20x20≤0−y20,所以.x=y−y2与轴围成半圆,又曲线C的图象关于原点对称,y2曲线πy则曲线C与轴围成图形的面积小于D正确.4故选:ACD.三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)π4πα∈−α=α+α=__________.12.若,0,且,则2π−【答案】【解析】π142πα∈−,0即可求解.sinα+=【分析】化简三角函数式,求出,根据2π42α=α+,得cosα−(cosα−sinα).sinα=【详解】由2π1πα∈−,02cosα−sinα≠0,则cosα+α=sinsinα+=因为,所以,则.2422πα∈−,0ππππππα+∈−,α+=,解得α=−由,得,则.24444612π−.故答案为:13.海上某货轮在A处看灯塔B75306°处看灯塔CA偏西30,距离为203海里C处,货轮由处向正北航行到D处时看灯塔°AB在东偏南30°,则灯塔C与D处之间的距离为______海里.【答案】203【解析】【分析】由正弦定理和余弦定理求解即可.【详解】如图:由题意=°,∠ADB=90−30°=60°,所以∠=180°−75°−60°=45°,sinsin306在△ABD中,由正弦定理=AD=60,所以=,即,sin45°sin60°在中,,所以=°CD=AC2+AD2−2AC⋅ADcos30°=(203)2+(60)−2⋅203⋅60cos30°=203.2故答案为:203.π4x∈a,b]m+sinxx≤2sinx−⋅m214.若存在实数m,使得对于任意的,不等式恒成立,则a+bb−a取得最大值时,sin=__________.22【答案】【解析】212m为变量,结合一元二次不等式的存在性问题可得sin2x≤【分析】以,解不等式结合题意得7ππ12a,b]⊆−+(∈),由此可得答案,kZπ,π.12π4m2+sinxx≤2sinx−⋅m【详解】因为恒成立,π4m2−2sinx−⋅m+sinxx≤0恒成立,即πm,使得上式成立,则Δ=4sin2x−−4sinxx≥0,若存在实数4−2sin2x=2−2sin2x−2sin2x=2−4sin2x≥0,πΔ=2−22x−则2127ππ可得sin2x≤,可得2π−≤2x≤2π+,k∈Z,667πππ−≤x≤π+,k∈Z解得,12127ππ12由a,b]⊆−+(∈),kZπ,π,127ππ−a=π−,b=π+,(k∈Z)则ba取得最大值时,12+π+2127πππ−a+b221212sin=sin=,(k∈Z).此时22故答案为:.2m【点睛】关键点点睛:双变量问题的解题关键是一次只研究其中一个变量,本题先以为变量,转化为存在性问题分析求解.577π6()=+x∈R.fxx15.已知函数(1)求函数()的单调减区间;fxπ2(2)求函数()在上的最大值与最小值.fxπ2π3π+,π+,k∈Z【答案】()6(2)()=−2,fx()=1fx【解析】)根据三角恒等变换化简函数(),再根据正弦函数的单调性结合整体思想即可得解;fxπx2x+(2的范围求得【小问1详解】的范围,再根据正弦函数的性质即可得解.6π6312fx=x+解:()=xx−sinx=2x−2x231π6=3sin2x+cos2x−1=2sin2x+cos2x−1=2x+−1,22,解得ππ2ππππ+2π2x≤+≤+2π,k∈Z+kπ≤x≤+kπ,令262632π所以函数()的单调减区间为π+,π+,k∈Z;fx63【小问2详解】πππ7π解:因为0≤x≤,所以≤2x+,≤26661π6−≤sin2x+≤1,所以2π6−1≤2x+≤2−2≤f(x)≤1,,所以于是ππ2当且仅当x=时,fx()取最小值f(x)=f=−,22ππππ当且仅当2x+=,即x=时,fx()取最大值f(x)=f6=1.626()处的切线过点(−)16.b0,函数>f(x)=x2−x−(x−bx)f1)1.在点(1)求实数b的值;()上单调递增;f(x)(2)证明:在(3)若对x≥f(x)≥a(x−恒成立,求实数a的取值范围.【答案】()b1(2)证明见解析【解析】=(−∞())先求导函数再写出切线方程代入点得出参数值;1′=+−x−2,再根据导函数求出f(x)≥f=1>0(2)求出导函数f(x)2x即可证明单调性;x=x>1两种情况化简转化为x−x≥ah(x)=x−x(x>恒成立,再求(3)根据函数解析式分x1和的单调性得出最值即可求出参数范围.【小问1详解】1+∞′=+−ln(bx)2−f(x)f(x)2x的定义域为,xf=1−bf=0,故,又f(x)在点fy=−b)(x−,所以处的切线方程为将点代入得1−b=1,解得b=1.【小问2详解】1f(x)=x2−x−(x−x,则f(x)2x′=+−x−2,由()知x1=′g(x)f(x)2x=+=−x2−,令x112x−x−1(x−x+2则g(x)=2−−=,x2xx2x2当0<x<1时,g(x)<g(x)′单调递减;当′>x>1时,g(x)g(x)单调递增,′≥′=>f(x)f10所以所以,f(x)在+∞)上单调递增.【小问3详解】对x≥f(x)≥a(x−恒成立,即对x≥x(x−−(x−x≥a(x−恒成立,当x1时,上式显然恒成立;=当x1时,上式转化为>x−x≥a恒成立,1x−1h(x)=x−x(x>,则′(x)=1−=>0,h设xxh(x)在+∞)h(x)>h=1,所以上单调递增;所以a≤1,所以实数a的取值范围为(−∞.故中,设内角,,所对的边分别为17.在ABCABCa,b,c.∈N*,且ABC,是否存在正整数,使得a(1)b=a+2,c=a+4a为钝角三角形?若存在,求a出;若不存在,说明理由.a=b=c=D为BCAB,AC上,且90,CDF=θ(2的中点,EF分别在线段∠=°0°<θ<90°),求面积S的最小值及此时对应的θ的值.【答案】()存在,a4=(2)1263−【解析】)分析可知,角C为钝角,由C0结合三角形三边关系可求得整数的值;<a33=DE=(2)由正弦定理可得出,,再利用三角形的面积公式和两角和sinθ+60°)sin150°−θ)(与差的正弦公式化简即可求得结果.【小问1详解】a假设存在正整数满足题设.ABC为钝角三角形,因为a<b<c,所以C为钝角,a2+b2−c2根据题设,ba2,=+c=a+4,由余弦定理cosC=−,2aba2+(a+2)2−(a+4)(+)2aa22−1<cosC=<0,得a所以因为2−<−2<a<64a120,解得.a∈N*,a∈N*,所以a=1或a=4,当a=1时,ABC不存在,故存在a4满足题设.=所以a4=【小问2详解】∠EDF=90,∠CDF=θ0°<θ<90°(),所以BDE90∠=°−θ.如图,因为23在CDF中,因为==,所以=sin60°sinθ+60°)sinθ+60°)23=DE在BDE中,因为,所以.°sin150(°−θ)sin150°−θ)(sin6013S=×所以,θ+°)(°−θ)60sin1502sinfθ=sinθ+60°sin150°−θ设()()(),(°<θ<°),1321232fθ)=sinθ+cosθcosθ+sinθ所以231+33=2θ+cosθsinθ+sinθ244431θ)=+sinθ化简可得:f42136S=×=≥12−63所以231+sinθ3+2θ42当θ=45时,S取得最小值1263.°−x22y222+=ab0)的左右焦点分别为>>F,F=P,Q,点分别是椭圆的右18.已知椭圆,离心率e21ab23顶点和上顶点,POQ的边上的中线长为(1)求椭圆的标准方程;.2AF1⊥(2)过点(3)直线H(0)的直线交椭圆C于,B两点,若,求直线的方程;l,l分别与椭圆交于点C,DE,F.若11l,lF−过右焦点,且它们的斜率乘积为,设和122122M,N分别是线段CD和EF的中点,求OMN面积的最大值.x2+y=12【答案】()2x−2y+2−0或x+2y+2=0(2)(3)28【解析】3c21△的边上中线为得PQ=a2+b2=3e==,a2b2c2=+2a2即可求解;y=k(x+2)(k≠0)(x,y,(x,y),联立直线与椭圆方程得2(2)设直线的方程为,112x+x,xxAF1⊥AF⋅BF=0,再由,即,最后代入即可求解;12121111ly=k(x+,则直线ly=−(x+(3)设直线的方程为的方程为2,分别与椭圆方程联立,通过韦达12k1M,NT(,0)x在轴上,则定理求出中点的坐标,观察坐标知,的中点坐标21S=|||y−y|.整理后利用基本不等式即可得到面积的最值MN2【小问1详解】P(a,0),Q(0,b),△=a2b2=3.+由题意,因为为直角三角形,所以PQc2x2又e==,a2=b2+c2,所以a=2,b=c=1,所以椭圆的标准方程为+y=1.2a22【小问2详解】F(−0)1由()知,,显然直线的斜率存在,y=k(x+2)(k≠0)(x,y,(x,y),2设直线的方程为,1122x+y=12y+++−2=0联立2消去得,2k2)x28k2x8k2,y=k(x+12∆=k2)2−+2k2k8k2−2)=−2k−22)>0<k2<,即0所以.8k1+2k22且12+=−,12=,21+2k2AF1⊥AF⋅BF=0因为所以所以,所以,111(−1−x,−y)(−1−x,−y)=01+x+x+xx+yy=0,即,11221212121+x+x+xx+k(x+2)⋅k(x+2)=0,121212整理得+2k2)(x+x)++k2)xx+1+4k2=0,12128k2+k2k1+2k2−2)+2k2)(−)++1+4k=0,2即1+2k221化简得4k2−1=0,即k=±满足条件,211y=(x+2)y=−(x+2)所以直线的方程为或,22即直线的方程为x−2y+2=0或x+2y+2=0.【小问3详解】F0)2由题意,,ly=k(x+C(x,yD(x,y),,3344设直线的方程为11则直线l的方程为y=−(x+E(x,yF(x,y),,6225562kx+y=12y联立2消去得+2k2)x2−4k2x+2k2−2=0,y=k(x−4k+22k−22所以34+=,34=12k21+2k2x+x2k+2k所以xM=34=,y=k(x−=−2MM1+2k212k22k2−k1+2k所以M(,),1+2k222x+y2=12y+−2x+1−4k=0,2k2)x22同理联立消去得1y=−(x−2k21−4k1+2k2所以56+=,56=12k+225+x611kx==,yN=−(xN−=所以所以N+21+2k2212k2k1kN(,),21+2k21+2k1即的中点T(,0).2112k1|k|112S=|||y−y=|=×21+2k=×≤所以2MN41+2k22218,+2|k||k|122|k==±当且仅当,即k时取等号,|k

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