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文档简介

第17讲三角函数的图像与性质

(10类核心考点精讲精练)

12.考情探究

1.5年真题考点分布

5年考情

考题示例考点分析

2024年天津卷,第7题,5分求含正弦(型)函数的值域和最值由正弦(型)函数的周期性求值

求正弦(型)函数的最小正周期求正弦(型)函数的对称轴及对称中心求含

2023年天津卷,第6题,5分

COSX的函数的最小正周期求COSX(型)函数的对称轴及对称中心

求sinx型三角函数的单调性,求含sinx(型)函数的值域和最值,求正弦(型)

2022年天津卷,第9题,5分

函数的最小正周期,描述正(余)弦型函数图象的变换过程

2020年天津卷,第8题,5分结合三角函数的图象变换求三角函数的性质

2.命题规律及备考策略

【命题规律】本节内容是天津高考卷的必考内容,设题稳定,难度中档,分值为5分

【备考策略】1.理解、掌握三角函数的图像与性质,能够利用图像解决三角函数的定义域与值域问题

2.能掌握三角函数的奇偶性与对称性问题

3.具备数形结合的思想意识,会借助三角函数图像,解决平移与伸缩变换问题

4.会解三角函数解析式,会根据三角函数的图像特征解决三角函数含参问题

【命题预测】本节内容是天津高考卷的必考内容,一般考查三角函数图像特征与三角函数的周期性与对称

性问题。

I队考点梳理,

考点一、三角函数的定义域

考点二、三角函数的值域与最值问题

考点三、三角函数的值域与最值求参数

I1.五点法作图

考点四、三角函数的周期性

r知识点一.三角函数的图像-<2.正弦、余弦'正切函数的图象与性质<考点五、三角函数的单调性

3.常用结论考点六、函数的奇偶性与对称性

考点七、三角函数比较大小

考点八、由图像确定三角函数的解析式

三角函数的图像与性质

1.用五点法画做正弦型函数的图像

2.函数y=sinx的图象经变换

!考点九、三角函数的平移与伸缩变换

Q知识点二.三角函数的平移与伸缩变换-3.两种变换的区别[考点十、三角函数的平移与伸缩变换求参

4•.两种变换的注意点

5.简谐运动的有关概念与规律

知识讲解

知识点一.三角函数的图像

1.五点法作图

用五点法作正弦函数和余弦函数的简图:

⑴在正弦函数y=sinx,xe[O,2n]的图象中,五个关键点是:(0,0),俘1),(无,0),作,T〕,(2兀,

0).

⑵在余弦函数y=cosx,xe[0,2兀]的图象中,五个关键点是:(0,1),住0),(兀,一1),瞪,0〕,(2兀,

1).

2.正弦、余弦、正切函数的图象与性质

函数y=sinxy=cosxy=tanx

一心..

d1卜、笋

图象rpiXjj

jxx,kr+Ek£Z}

定义域RR

值域Ll,11L1,11R

奇偶性奇函数偶函数奇函数

IT最大值当且仅当正

最大值1,当且仅当x=2k?t+5,k£Z1,

函数的最2kmkez时取得;最

时取得;最小值一1,当且仅当x=2k兀无最大值和最小值

值小值一1,当且仅当x=

一巳,k£Z时取得

2kK—兀,k£Z时取得

增区间:「21<兀一与2k兀+?|(k£Z);减增区间:|~21<兀一兀,2kR(k

单调性£Z);减区间:由,2k兀增区间住兀一号k7i+J)(k£Z)

_,TT371

区间:「2k7i+g,2k兀+芋|%£2)+兀](kez)

周期周期为2k%,WO,kez,最小正周期周期为2k%,k¥0,kez,周期为kmk#0,k£Z,最小

性为山最小正周期为空正周期为我

,兀+',0),k£Zfeo\kez

对称中心(ku,0),k£Z

对称性

对称轴x=k?r+5,k£Zx=k7t,k£Z无对称轴

零点kmk£Zk;i+1,k£Zk?i,k£Z

3.常用结论

(1)函数y=sinx与y=cosx的对称轴分别是经过其图象的最高点或最低点且垂直于x轴的直线.

(2)正弦曲线、余弦曲线相邻的两个对称中心、相邻的两条对称轴之间的距离是半个周期,相邻的对称中

心与对称轴之间的距离是"个周期.正切曲线相邻两个对称中心之间的距离是半个周期.

(3)三角函数中奇函数一般可化为y=Asin3X或y=Atan3X的形式,偶函数一般可化为y=Acos3x+b

的形式.

(4)对于y=tanx不能认为其在定义域上为增函数,而是在每个开区间(双一看E+电(kGZ)内为增函数.

知识点二.三角函数的平移与伸缩变换

1.用五点法画y=Asin(aa+9)(A>。,①>0,%£R)一个周期内的简图时,要找五个特征点

—幺D兀一03jt_g2兀一0

X

-QI2co-CDco2GJ-coco

匹3兀

(02兀

CDx+p271~2

y=Asin(G%

0A0-A0

+(p)

2.函数y=sinx的图象经变换得到y=Asin(ct)x+(p)(A>0,G>0)的图象的两种途径

(画出尸sin%的图象:骤{画出尸sin式的图象1

横坐标变为原来黜倍

向左(右)平移“I个单位长度Lu密

[得到尸sin(;+(p)的图象正骤<得到尸sin二4的图象。

横坐标变为原来的倍

1器向左(右)平移|别个单位长度

(得到尸sin®:+华)的图象同a骤《得到尸sin®%+9)的图豪]

纵坐标变为原来的4倍密纵坐标变为原来的4倍

(得到尸4sin(l«+(p)的图装卜骤

4■*[得到y=4sin®%+<p)的图匈

3.两种变换的区别

(1)先相位变换再周期变换(伸缩变换),平移的量是|(p|个单位长度;②先周期变换(伸缩变换)再相位变换,

平移的量是》®>0)个单位长度.

(2)变换的注意点

无论哪种变换,每一个变换总是针对自变量x而言的,即图象变换要看“自变量x”发生多大变化,而不是看

角“(ox+q)”的变化.

4.两种变换的注意点

(1)函数y=Asin®x+(p)+k图象平移的规律:“左加右减,上加下减”.

(2)由y=sincox到y=sin(sx+(p)®>0,(p>0)的变换:向左平移段个单位长度而非cp个单位长度.

JT

(3)函数y=Asin(ox+p)的对称轴由=确定;对称中心由ox+p=E(左GZ)确定其横坐

标.

5.简谐运动的有关概念与规律

(1)相关概念

y=Asin(cox-\-(f))振幅周期频率相位初相

(A>0,8>0),

T皿,1CD

x>0AT——f—―--CDX-\-(p

CD7T2K9

(2)函数尸Asin(ox+0)+/图象平移的规律:“左加右减,上加下减”.

(3)由y=sintax到尸sin(ox+0)(o>0,p>0)的变换:向左平移、个单位长度而非夕个单位长度.

考点一、三角函数的定义域

典例引领

1.(2024•浙江金华・模拟预测)若集合4={无卜苗(%+9>B=卜弧1+看)<o},则力C8=()

A.AB.BC.0D.A(JB

2.(2022高三上•河南・专题练习)函数f(x)=皿43的定义域为()

sinxVx-1

A.(l,=)U(p4)B.(l,-rt)U(n,4)C.[l,=)U(p4]D.[l,n)U(n,4]

即时他虬

1.(22-23高三•全国•对口高考)函数旷=阵=的定义域是()

Ig(smx)

A.[—4,4]B.卜4/)U&4]

C.[-4,-71)U(0,71)D.[-4,-71)U(0,:)U&兀)

2.(20-21高三上•江苏镇江•阶段练习)函数y=ln(3-2%-汽2)+或莉许的定义域是()

A-[”)B.(一1用C.(-3用D.偿陷

3.(2022高三・全国・专题练习)函数f(x)=1g已+上的定义域为()

XCOSX

A.(0,3)B.{x\x<3且乂力外

C.(0日&3)D.{x|x<0或%>3)

4.(2024高三・全国・专题练习)函数y=苴--2的定义域为_____.

sinx-cosx

5.(2020高三•全国•专题练习)函数y=In(sinx)+Jcosx-,的定义域为.

考点二、三角函数的值域与最值问题

典例引领

2一

1.(2024高三.全国.专题练习)若x,y满足v亍+必=1,则&x+y的最大值为

2.(2024・江苏•模拟预测)在梯形4BCD中,ABIICD.DA=DB=DC=1,则该梯形周长的最大值为

即叫性测I

1.(2020•山东•高考真题)小明同学用“五点法”作某个正弦型函数y=4sin(3x+s)(4>0,3>0,5<在

一个周期内的图象时,列表如下:

n7T7T77T57r

X

~612312~6

n37r

3X十年07127r

2T

Asin(a汽+0)030-30

根据表中数据,求:

(1)实数4,3,0的值;

(2)该函数在区间售界上的最大值和最小值.

2.(2021•浙江・高考真题)设函数/(%)=sin%+cosx(xER).

(1)求函数y=§『的最小正周期;

(2)求函数y=/(吗/1一?)在|o,H上的最大值.

考点三、三角函数的值域与最值求参数

典例引领

1.(21-22高三上•辽宁大连•阶段练习)已知y=f(久)是奇函数,当x<0时,/(%)=cosx+sinx+a,且,图=

V3,则实数a的值为.

2.(2024・山东济宁•三模)已知函数/'(久)=(V^sinx+cosx)cosx-巳,若/(久)在区间[-:,爪]上的值域为

[―今1],则实数小的取值范围是()

A.B.C.D.

L62yL62JL612yL612J

即时检测

[__________________________

1.(2023・四川自贡•一模)函数/O)=a—旧tan2x在x6[―高可的最大值为7,最小值为3,则ab为()

A-5B-?C.£D.巳

2.(2024.河北石家庄.二模)已知函数y=9sin(x—》在区间[0,甸,[0,a+;]上的值域均为[一1,句,则实数a的

取值范围是.

3.(2023・四川成都•模拟预测)当女曲向时,函数/⑶=cos(3x+g)的值域是卜1,—外则m的取值范

围是()

A*,用B.曲用

C・瞬]口.肾黑

4.(2024•山东•模拟预测)若函数fO)=cos。—@)+sin1+习的最大值为2,则常数3的一个取值为

5.(23-24高三上•广东肇庆•阶段练习)已知函数f(x)=cos(x+(p)((p>0)在区间[0,租]上的值域为

则夕=.

考点四、三角函数的周期性

典例引领

1.(2024.上海.高考真题)下列函数/(£)的最小正周期是2兀的是(

A.sinx+cosxB.sinxcosx

C.sin2%+cos2%D.sin2%—cos2%

2.(2024.江苏盐城.一模)函数/(%)=sing+cosg的最小正周期是

27r3兀

A.6兀B.3兀C.-D.

32

即时

1.(23-24高三下•陕西西安•阶段练习)函数/(X)=|sin2%-cos?划的最小正周期为()

A.5B.兀C.2兀D.471

2.(2024高三.全国.专题练习)下列函数中,最小正周期为无的奇函数是()

A.y=sin(J,x+B.y=cos(2%+])

C.y=sin2x+cos2xD.y=sinx+cosx

3.(2024・湖北荆州•三模)函数/(%)=tan(2%+》的最小正周期为()

A.兀B.-C.-D.-

236

4.(2023・广东•一模)已知函数f(%)=tan+R)Q>0)的最小正周期为2兀,则。=.

5.(2024高三・全国・专题练习)已知函数f(7i)=2sin(5+3+l(n€N*),则/(I)+/(2)+/(3)+…+

/(2025)=()

A.2025B.2025+V2

C.2026+V2D.2026V2

考点五、三角函数的单调性

典例引领

1.(2024•福建泉州•一模)已知函数/(%)的周期为兀,7in,则/(%)可能是()

,6‘3.

A./(x)=sin(%—B./(%)=cos(%—0

C./(x)=sin(2x—7nD./(x)=cos(2%—71

33.

2.(2024•全国•模拟预测)函数/(%)=—3cos(2x+1

A.兀——,kji+—j,fc€ZB.[tai+々兀+§],/cGZ

C.["兀一工,k兀一,kCZD.[k兀一专,忆兀+,kGZ

即时检测

1.(2024高三・全国・专题练习)下列函数中,以兀为周期,且在区间上单调递增的是()

24

A.y=|sinx|B.y=cos2xC.y=—tan%D.y=sin|2%|

2.(2024-全国•二模)已知函数/(%)=cosg-2x),xe|[-U则函数/⑴的单调递减区间

3.(2024・四川成都•模拟预测)若函数f(x)=sin(3久)0>0)在(0,?上单调递增,则3的取值范围为()

A.(0,0B.(0,2)C.(0,|]D.(0,2]

4.(2024・陕西安康.模拟预测)已知函数f(x)=sin(3K+§(3>0)在&兀)上单调递减,则3的取值范围是

()

A.d,2]B,[|,1]C,(I,|]D,[|,2]

5.(2024・湖北武汉.模拟预测)若函数/O)=sin(2x+卬)(。<0<兀)向左正移⑴个单位后在区间月上单

调递增,则9=()

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

3263

考点六、函数的奇偶性与对称性

1.(2024•河北承德•二模)函数/(久)=Wsin(2久一£)+COS(2K—J的图象的对称轴方程为(

A兀左兀7

A.x=——,kGZB.x=——,keZ

32'22'

「5兀.kll>ryT'y_771.kll»-ry

C.x=—I—,/cEZD.x=----1----,fcGZ

122122

2.(2024•陕西•模拟预测)已知函数/(%)=2cos%•cos(%-,则y=/(x)的图像(

A.关于直线%对称B.关于直线%=等对称

36

C.关于船中心对称D.关于(—盘,0)中心对称

即0举测

1.(2024.贵州毕节.三模)已知函数/(%)=2sing—23%)(3>0)的最小正周期为兀,则函数f(x)图象的一

条对称轴方程为.

2.(2024•陕西西安・模拟预测)已知函数F(x)=sin(%+^)(0<<2力为偶函数,则乡=.

3.(2024・湖北•三模)设函数f(x)=sin(%+租)+cos(%+租)对任意的x(xeR)均满足/(-久)=/(%),贝(Jtanw=

4.(2024•四川眉山三模)若/(久)=2cos(久+9)+cosx为奇函数,贝!]</?=.(填写符合要求的一

个值)

5.(23-24高三下•吉林通化•期中)已知三角函数/(x)=sin(3x+0乂3〉0,06(0,:))的图象关于(0,0)对

称,且其相邻对称轴之间的距离为与贝的=.

6.(2024•江西鹰潭•模拟预测)已知函数fO)=cos(2x-<p),则加=;+碗,keZ”是“/⑺为偶函数”的()

A.充分不必要条件B.必要不充分条件

C.充要条件D.既不充分也不必要条件

考点七、三角函数比较大小

1.(2024・山东日照•三模)已知a=?(sinl4。+cosl4。),b=sin61°,c=^,则a,b,c的大小顺序为()

A.a<c<bB.c<a<bC.a<b<cD.b<a<c

2.(2024・河南•三模)设a=—Insinl,b—cosl/c=}贝(j()

A.a<c<bB.c<b<aC.a<b<cD.c<a<b

1.(2024•云南•模拟预测)已知函数/(X)为R上的偶函数,且当的€(-8,0),久14冷时,fQg>0,

X1~X2

若a=/(logz3),b=/(0.50,2)^=f(sinl),则下列选项正确的是()

A.c<b<aB.b<c<a

C.a<b<cD.c<a<b

2.(2024•山东临沂・二模)若实数a,b,c满足a=2sin^1,b3=7,3c=10,贝lj()

A.a<b<cB.b<c<aC.a<c<bD.b<a<c

3.(2024高三•全国・专题练习)已知a,/?为锐角,且a+£->sin£-cosa,贝|()

A.sina>sinj?B.cosa<sin/?C.cosa>sin/?D.cosa>cos,

4.(2024.全国.模拟预测)已知a=sin*b=ln|,c=|,贝!Ja,瓦c的大小关系为()

A.a>b>cB.a>c>bC.b>a>cD.c>b>a

5.(2024•安徽马鞍山•三模)已知角aE(。,J则数据sina,sin(兀—a),cosa,cos(7i—a),tana的中位数为()

A.sinaB.cos(兀一a)C.cosaD.tana

考点八、由图像确定三角函数的解析式

典例引领

1.(2024•辽宁葫芦岛•二模)已知函数/(%)=cos(a)x+@)(3>0,0<9V的部分图象如图所示,若V%GR,

f(x+m)=-f(x),则正整数血的取值为()

o\1\%

v\

A.1B.2C.3D.4

2.(2024・四川.模拟预测)已知函数〃>)=sin(wc—0)(3>0,0<0<£)的部分图象如图所示,则下列结

论正确的是().

A.当女传,兀)时,f(x)的最小值为一号

B./(X)在区间。,当上单调递增

C./(%)的最小正周期为2兀

D./(%)的图象关于直线》=?寸称

即时年

1.(2024.陕西西安・模拟预测)已知函数f(x)=2sin(tox+9)(3>0,\<p\<兀)的部分图象如图所示,将函数

f(x)的图象向左平移£个单位长度后得到函数g(x)的图象,则在下列区间上函数g(x)单调递增的是()

6

2.(23-24高三下•天津南开•阶段练习)已知函数f(%)=2sin(o)x+卬)(3>0,\<p\<的部分图象如图所示,

其中力仔,0),B(-或,-2),则以下五个说法正确的个数为()

Jv

①函数/(%)的最小正周期是兀;

②函数/⑺在降兀]上单调递减;

③函数的图象关于直线X=署对称;

④将函数/(久)的图象向右平移三个单位长度后关于y轴对称;

24

⑤当%e1多时,/(%)G(-73,2).

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

3.(2024・广东汕头•三模)已知A,B,C是直线y=租与函数/(%)=2sin(a%+9)(to>0,0<g<兀)的

图象的三个交点,如图所示.其中,点4(0,/),B,C两点的横坐标分别为第1,%2,若%2-/=%则()

4

A.卬=[B.f®=-V2

C.f(乃的图象关于(无,0)中心对称D.f(x)在[0弓]上单调递减

4.(2024.黑龙江双鸭山・模拟预测)已知函数/(久)=45也(3%+0)(3>0)的图象如图,点4e,2),B在/(久)

的图象上,过4B分别作%轴的垂线,垂足分别为C,D,若四边形4CBD为平行四边形,且面积为小则

5.(2024高三•全国・专题练习)已知函数/(%)=2sin(cox+0)(3>0,0<9<兀)的部分图象如图所示,则3+

(P=___

y,

考点九、三角函数的平移与伸缩变换

典例引领

1.(2024.内蒙古呼和浩特・二模)已知函数/(x)=2V2sinxcos1+3,给出的下列四个选项中,正确的是()

A.函数/O)的最小正周期是2兀

B.函数f(x)在区间良部上是减函数

C.函数f(x)的图象关于点(一,0)对称

D.函数/(乃的图象可由函数y=&sin2比的图象向右平移g个单位,再向下平移1个单位得到

O

2.(2024・陕西安康•模拟预测)将函数/(%)=4sin%+3cos%的图象向右平移(p个单位长度得到函数g(%)=

5sin%的图象,则sing=()

3434

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

5555

即时性测

1.(2024•福建泉州•模拟预测)已知函数/(%)=3sin%+cos%的图象向左平移9个单位长度得到g(%)=

&sin%+2V^cos%的图象,贝!JCOSR=.

2.(2020・天津.高考真题)已知函数/(%)=sin(x+§.给出下列结论:

①/(X)的最小正周期为2兀;

③把函数y=sin久的图象上所有点向左平移g个单位长度,可得到函数y=/(x)的图象.

其中所有正确结论的序号是()

A.①B.①③C.②③D.①②③

3.(2022・天津.高考真题)已知/(x)=]in2x,关于该函数有下列四个说法:

①/'(%)的最小正周期为2兀;

②f(x)在[-%*上单调递增;

③当第6[一:用时,/(%)的取值范围为[一叶;

④f(%)的图象可由9(%)=]sin(2%+?的图象向左平移3个单位长度得到.

248

以上四个说法中,正确的个数为()

A.1B.2C.3D.4

4.(2022・浙江•高考真题)为了得到函数y=2sin3x的图象,只要把函数y=2sin(3x+匀图象上所有的点()

A.向左平移(个单位长度B.向右平移上个单位长度

C.向左平移卷个单位长度D.向右平移卷个单位长度

5.(2021•全国•高考真题)把函数y=/(x)图像上所有点的横坐标缩短到原来的之倍,纵坐标不变,再把所得

曲线向右平移方个单位长度,得到函数丫=$也1-§的图像,贝行(©=()

A.sin(--—)B.sin(-+—)

\212/\212/

C.sin(2%-D.sin(2x+

考点十、三角函数的平移与伸缩变换求参

典例引领

1.(2024・重庆•模拟预测)已知函数/Q)=sin(4x+0)(|s|<;),先将函数f(x)的图象向右平移巳个单位长

度,再将图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,即可得到函数g(x)的图象.若函数g(x)的

图象关于y轴对称,贝叶6)=()

11

A.士B.--C.-D.-农

2222

2.(2024•四川攀枝花•三模)将函数y=sin2x—cos2第的图象向右平移m(m>0)个单位长度后得到的图象

与y=ksinxcosx(k>0)的图象关于(50),则m+k的最小值是()

A.2+—B.2+-C.2+—D.2+-

126126

1即时___检____测_______

1.(2024•湖北黄冈•模拟预测)函数/0)=。0$(3刀+9)(3>0)的图象向左平移]个单位后得到9(>)=

sin(3c+s)的图象,若―:是/(%)的一个零点,则R的可能取值为()

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

6432

2.(2024.江西景德镇.三模)函数f(%)=coscox(xeR)在[0,兀]内恰有两个对称中心,|/(兀)|=1,将函数/(%)

的图象向右平移g个单位得到函数g(%)的图象.若f(a)+g(a)=:,则cos(4a+§=()

3.(23-24高三下•河南•阶段练习)已知函数f(x)=3sin(2x__4cos(2x-将/(%)的图象向左平移,个

单位长度后,得到函数或久)的图象.若叼,“2是关于x的方程9(%)=。在[0月内的两个不同的根,则

sin&+X】+*2)=()

3344

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

5555

4.(2024.陕西西安.模拟预测)已知函数/(久)=sin(3%+()+cos(3%-?(3>0),将/(%)图象上所有的点

的横坐标缩短到原来的](纵坐标不变)得到函数g(%)的图象,若g(%)在(0,喂)上恰有一个极值点,则3的取

值不可能是()

A.1B.3C.5D.7

2

5.(2024・上海•三模)设a>0,已知函数f(%)=ln(x+ax+2)的两个不同的零点%%满足l%i-x2\=1,

若将该函数图象向右平移血(血>0)个单位后得到一个偶函数的图象,则血=—.

IN.好题冲关

基础过关

1.(2024.云南.二模)函数/(%)=sin卜%+]的最小正周期为()

A.71B.-C.-D.-

236

2.(2024•河北保定.三模)将函数/(久)=sin(2x-§的图象向左平移g个单位长度,得到函数g(x)的图象,

则g(x)=()

A.sin2xB.—sin2xC.sin\2x+D.cos(2%+J

3.(2024・广西・二模)把函数〃>)=cos5式的图象向左平移2个单位长度后,所得图象对应的函数为()

A.y=cos(5x+1)B.y=cos^5%+

C.y—cos(5x—1)D.y=cos(5%—0

4.(2024・上海・三模)若函数f(%)=asin%-遍cos%的一个零点是全则函数y=/(%)的最大值为

5.(2024・上海•三模)函数y=tan(-X+£)的最小正周期为____.

6

6.(2024•青海西宁•模拟预测)将函数y=4sin9久的图象上所有点的横坐标伸长到原来的3倍,纵坐标不变,

得到函数y=/(x)的图象,则/0)的最小正周期为,/(蒲)=.

7.(2024高三•全国・专题练习)设函数/(久)=然吊(3久+9)(434是常数,人>0,3>0).若/(久)在区间

[/]上具有单调性,且鹿)=/管)=一魔),则朋)的最小正周期为.

B能力提升

1.(2024.四川成都.三模)在物理学中,把物体受到的力(总是指向平衡位置)正比于它离开平衡位置的距

离的运动称为“简谐运动”.在平面直角坐标系下,某个简谐运动可以用函数f(x)=4sin(3x+s)(4>0,3>

0,|<p|<7t)来表示,其部分图象如图所示,则下列结论正确的编号是()

②函数/(久)的解析式可以为/'(久)=2cos(2x-g);

③函数/⑺在

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