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文檔簡介
2023年高考數(shù)學(xué)模擬試卷
注意事項(xiàng):
1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。
2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫,字體工整、筆跡清楚。
3.請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試題卷上答題無效。
4.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。
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選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1.《易?系辭上》有“河出圖,洛出書”之說,河圖、洛書是中華文化,陰陽術(shù)數(shù)之源,其中河圖的排列結(jié)構(gòu)是一、六在
后,二、七在前,三、八在左,四、九在右,五、十背中.如圖,白圈為陽數(shù),黑點(diǎn)為陰數(shù).若從這1()個數(shù)中任取3個
數(shù),則這3個數(shù)中至少有2個陽數(shù)且能構(gòu)成等差數(shù)列的概率為()
ooooooo
13
C.—D.—
5201240
2.已知函數(shù),(x)=a?-x+inx有兩個不同的極值點(diǎn)再,x2,若不等式/(%)+/(々)>2(百+七)+。有解,貝!I,的
取值范圍是()
A.(-oo,-2In2)B.(一?,-21n2]
C.(-oo,-ll+21n2)D.l+21n2]
3.若復(fù)數(shù)z=(m+1)+(2—w)i(mwR)是純虛數(shù),則|"里卜()
A.3B.5C.6D.3逐
4.設(shè)f為雙曲線C:3一馬=1b>°)的右焦點(diǎn),。為坐標(biāo)原點(diǎn),以。尸為直徑的圓與圓*2+/=。2交于產(chǎn)、。
ab1
兩點(diǎn).若|PQ=|OF|,則。的離心率為
A.aB,V3
C.2D.亞
5.數(shù)列{4}滿足:/=M,。"一見+1=2可。“+|,則數(shù)列{a“a”+J前10項(xiàng)的和為
1020918
A.—B.—C.—D.—
21211919
22
6.已知直線/:y=2x+10過雙曲線工一與={(a>Q,b>0)的一個焦點(diǎn)且與其中一條漸近線平行,則雙曲線的方
a~b~
程為()
929
222c,看上1
A.三-工=1B.三--二=1D.土-工=1
520205169916
v
7.已知集合A=[x\x<a,a^R},B={x|2<16},若A5,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是()
A.0B.RC.(YO,4]D.(-oo,4)
8.一個圓錐的底面和一個半球底面完全重合,如果圓錐的表面積與半球的表面積相等,那么這個圓錐軸截面底角的大
小是()
A.15°B.30°C.45°D.60°
9.已知/*)是定義在[-2,2]上的奇函數(shù),當(dāng)xw(O,2]時,y(x)=2v-l,貝II/(-2)+〃0)=()
A.-3B.2C.3D.-2
10.函數(shù)/(x)=x3cosx+xln|x|在[-乃,O)U。%]的圖象大致為()
11.已知各項(xiàng)都為正的等差數(shù)列{““}中,4+。3+4=15,若4+2,4+4,&+16成等比數(shù)列,則/)=()
A.19B.20C.21D.22
12.已知向量小1萬=惇加),若,則實(shí)數(shù)加的值為()
1B百D.+在
A.-C.±-
2222
二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。
13.能說明“若/(x+l)<“X)對于任意的xe(O,+s)都成立,則“X)在(0,+勿)上是減函數(shù)”為假命題的一個函數(shù)
是.
14.記S“為數(shù)列{q}的前〃項(xiàng)和.若a.+S,=32(〃eN*),貝ijS5=.
15.已知數(shù)列{4,}的前〃項(xiàng)滿足4+2a2+3a3+…+=2c氯(〃eN*),則4=.
16.不等式萬萬<1的解集為
三、解答題:共70分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。
17.(12分)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C的參數(shù)方程為「一「.’(。為參數(shù)).以坐標(biāo)原點(diǎn)。為極點(diǎn),工
y=2sma
軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,直線I的極坐標(biāo)方程為psin(e+?)=等.
(1)求曲線C的普通方程和直線/的直角坐標(biāo)方程;
(2)設(shè)點(diǎn)若直線/與曲線。相交于A、B兩點(diǎn),求+目的值
18.(12分)在直角坐標(biāo)系X0Y中,以。為極點(diǎn),x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系.曲線G的極坐標(biāo)方程為:
.八[x=t+a,
X?2-2pcos6>-4psin6?+4=0,曲線C,的參數(shù)方程為《其中reR,/為參數(shù),。為常數(shù).
y=a-t,
(1)寫出G與的直角坐標(biāo)方程;
(2)“在什么范圍內(nèi)取值時,G與有交點(diǎn).
19.(12分)已知函數(shù)/(x)=|x-2|+|2x+m,(weR).
(1)若/找=4時,解不等式/(劃《6
(2)若關(guān)于x的不等式f(x)〈|2x-5|在xe[0,2]上有解,求實(shí)數(shù)機(jī)的取值范圍.
20.(12分)已知"ceR",a+b+c=l,求證:
(1)s[a+4b+\[c<\/3;
,、111、3
(2)---------1----------1-------->—.
3a+13萬+13c+12
21.(12分)底面ABC。為菱形的直四棱柱,被一平面截取后得到如圖所示的幾何體.若D4=D〃=DB=4,
AE=CG-3.
(1)求證:EG上DF;
(2)求二面角A-即一C的正弦值.
22.(10分)在AA3C中,內(nèi)角A,B,C所對的邊分別為a/,c,已知標(biāo)h,且
cos2A-cos2B=V3sinAcosA-V3sinBcosB-
(I)求角C的大?。?/p>
(II)若c=G,求AABC面積的取值范圍.
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選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1.C
【解析】
先根據(jù)組合數(shù)計算出所有的情況數(shù),再根據(jù)“3個數(shù)中至少有2個陽數(shù)且能構(gòu)成等差數(shù)列”列舉得到滿足條件的情況,
由此可求解出對應(yīng)的概率.
【詳解】
所有的情況數(shù)有:量=120種,
3個數(shù)中至少有2個陽數(shù)且能構(gòu)成等差數(shù)列的情況有:
(1,2,3),(3,4,5),(5,6,7),(7,8,9),(1,4,7),(3,6,9),(1,3,5),(3,5,7),(5,7,9),(1,5⑼,共10種,
所以目標(biāo)事件的概率P=g=二.
故選:C.
【點(diǎn)睛】
本題考查概率與等差數(shù)列的綜合,涉及到背景文化知識,難度一般.求解該類問題可通過古典概型的概率求解方法進(jìn)行
分析;當(dāng)情況數(shù)較多時,可考慮用排列數(shù)、組合數(shù)去計算.
2.C
【解析】
先求導(dǎo)得:(x)=2"2一"+1(x>0),由于函數(shù)/(x)有兩個不同的極值點(diǎn)芭,/,轉(zhuǎn)化為方程2"2一1+1=0有
x
兩個不相等的正實(shí)數(shù)根,根據(jù)/,玉+々,須“2,求出”的取值范圍,而/(西)+/(々)>2(%+》2)+/有解,通
55(1
過分裂參數(shù)法和構(gòu)造新函數(shù)//(?)-----l-ln(2a)0<?<-,通過利用導(dǎo)數(shù)研究〃(。)單調(diào)性、最值,即可得出f
44aaI8
的取值范圍.
【詳解】
由題可得:f(x)=2aX~~X+[
(x>0),
X
因?yàn)楹瘮?shù)/(x)=依2_x+inX有兩個不同的極值點(diǎn)內(nèi),x2,
所以方程262-X+1=0有兩個不相等的正實(shí)數(shù)根,
△=1—8a>0,
于是有x+x2=—>0,解得0<a<~.
■la8
一1n
——>0,
"2a
若不等式〃玉)+/(/)>2(%+W)+f有解,
所以/<[/(%)+/(工2)-2(5+々)]回
因?yàn)?(5)+/(%2)-2(無]+%)=axf—玉+In尤i+ax^—x2+lnx2—2(x(+
[(再+々)2—2%々]一3(玉+彳2)+1|1(玉X2)=-^--l-ln(2?).
=a
設(shè)/…a-n(2a)0<a<1:,
8
>0,故//(?)在(0,:]上單調(diào)遞增,
故〃(a)<h=—ll+21n2,
所以21n2,
所以/的取值范圍是(T?,—U+21n2).
故選:C.
【點(diǎn)睛】
本題考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性、最值來求參數(shù)取值范圍,以及運(yùn)用分離參數(shù)法和構(gòu)造函數(shù)法,還考查分析和計算
能力,有一定的難度.
3.C
【解析】
先由己知,求出機(jī)=-1,進(jìn)一步可得處四=l-2i,再利用復(fù)數(shù)模的運(yùn)算即可
Z
【詳解】
由z是純虛數(shù),得m+1=0且2—加工0,所以加=-1,z=3i.
2=2=|1-2/[=6
因此,
故選:C.
【點(diǎn)睛】
本題考查復(fù)數(shù)的除法、復(fù)數(shù)模的運(yùn)算,考查學(xué)生的運(yùn)算能力,是一道基礎(chǔ)題.
4.A
【解析】
準(zhǔn)確畫圖,由圖形對稱性得出P點(diǎn)坐標(biāo),代入圓的方程得到c與a關(guān)系,可求雙曲線的離心率.
【詳解】
設(shè)PQ與X軸交于點(diǎn)A,由對稱性可知PQLx軸,
又:歸。|=|0尸1=,,,|尸川=],為以8為直徑的圓的半徑,
.?.人為圓心|。4|=£.
2
又尸點(diǎn)在圓。>=q2上,
2222C2
CC2r
—+—=a即J=e——=2.
442aJ
:.e-V2,故選A.
本題為圓錐曲線離心率的求解,難度適中,審題時注意半徑還是直徑,優(yōu)先考慮幾何法,避免代數(shù)法從頭至尾,
運(yùn)算繁瑣,準(zhǔn)確率大大降低,雙曲線離心率問題是圓錐曲線中的重點(diǎn)問題,需強(qiáng)化練習(xí),才能在解決此類問題時事半
功倍,信手拈來.
5.A
【解析】
11c1
分析:通過對an-an+i=2anam變形可知--------=2,進(jìn)而可知------,利用裂項(xiàng)相消法求和即可.
%+1an2〃一1
11C
詳解:二^—一7=2,
Un+\an
1
又:-=5,
%
.?.;=;+2(n-3)=2n-l,BPa?
62〃—1
lzxIf11)
222H+1J
二數(shù)列{。/,用}前10項(xiàng)的和為++…+,
故選A.
點(diǎn)睛:裂項(xiàng)相消法是最難把握的求和方法之一,其原因是有時很難找到裂項(xiàng)的方向,突破這一難點(diǎn)的方法是根據(jù)式子
的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),常見的裂項(xiàng)技巧:⑴/],「下一-M;(2)-/=/~T=:(而二一〃);(3)
n[n+k)k\nn+kjyjn+k+y/nkv'
1If11}11
島-(〃+1晨2);此外'需注意裂項(xiàng)
(2n-l)(2n+l)2Un-12n+lJ;〃(〃+。(〃+2)2
之后相消的過程中容易出現(xiàn)丟項(xiàng)或多項(xiàng)的問題,導(dǎo)致計算結(jié)果錯誤.
6.A
【解析】
無2v2
根據(jù)直線/:y=2x+10過雙曲線號-方=1(4>00>0)的一個焦點(diǎn),得c=5,又和其中一條漸近線平行,得到
b=2a,再求雙曲線方程.
【詳解】
r2V2
因?yàn)橹本€/:丁=21+10過雙曲線號一方=1(。>00>0)的一個焦點(diǎn),
所以尸(一5,0),所以c=5,
又和其中一條漸近線平行,
所以匕=2。,
所以)=5,b2=20>
22
所以雙曲線方程為上-二=1.
520
故選:A.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查雙曲線的幾何性質(zhì),還考查了運(yùn)算求解的能力,屬于基礎(chǔ)題.
7.D
【解析】
先化簡3={x[2"<16}={x|x<4},再根據(jù)A={x|xWa,awR},且A8求解.
【詳解】
因?yàn)?={x[2"<16}={x|x<4},
又因?yàn)锳=,且AB,
所以a<4.
故選:D
【點(diǎn)睛】
本題主要考查集合的基本運(yùn)算,還考查了運(yùn)算求解的能力,屬于基礎(chǔ)題.
8.D
【解析】
設(shè)圓錐的母線長為/,底面半徑為R,再表達(dá)圓錐表面積與球的表面積公式,進(jìn)而求得/=2R即可得圓錐軸截面底角的大
小.
【詳解】
設(shè)圓錐的母線長為/,底面半徑為R,則有兀K+兀Rl=兀R2+24&,解得/=2A,所以圓錐軸截面底角的余弦值是
,,底角大小為600.
I2
故選:D
【點(diǎn)睛】
本題考查圓錐的表面積和球的表面積公式,屬于基礎(chǔ)題.
9.A
【解析】
由奇函數(shù)定義求出/(0)和/(-2).
【詳解】
因?yàn)閒M是定義在[-2,2]上的奇函數(shù),/(0)=0.又當(dāng)xe(0,2]時,
/(x)=2f2)=-/⑵=-Q2—l)=—3,,-./(-2)+/(O)=-3.
故選:A.
【點(diǎn)睛】
本題考查函數(shù)的奇偶性,掌握奇函數(shù)的定義是解題關(guān)鍵.
10.B
【解析】
先考慮奇偶性,再考慮特殊值,用排除法即可得到正確答案.
【詳解】
/(%)是奇函數(shù),排除C,D;/(7)=%(ln乃一42)<(),排除A.
故選:B.
【點(diǎn)睛】
本題考查函數(shù)圖象的判斷,屬于??碱}.
11.A
【解析】
試題分析:設(shè)公差為d,%+/+%=3%=15=>%=q+2d=5=>q=5—2d=>(4+2)(q+5d+16)
=(7-24)(3"21)=81=2/+7]-22=0=1=2或"=-與(舍)=/=1=%=1+9x2=19,故選A.
考點(diǎn):等差數(shù)列及其性質(zhì).
12.D
【解析】
由兩向量垂直可得.+孫僅一4=0,整理后可知問、懷=0,將已知條件代入后即可求出實(shí)數(shù)旭的值.
【詳解】
解:.,.0+4(£-3)=0,即同一一忸『=0,
將同=1和呼=出+加代入,得出加2=:,所以加=±等.
故選:D.
【點(diǎn)睛】
本題考查了向量的數(shù)量積,考查了向量的坐標(biāo)運(yùn)算.對于向量問題,若已知垂直,通常可得到兩個向量的數(shù)量積為0,
繼而結(jié)合條件進(jìn)行化簡、整理.
二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。
13.答案不唯一,如y=
【解析】
根據(jù)對基本函數(shù)的理解可得到滿足條件的函數(shù).
【詳解】
由題意,不妨設(shè)=,
(1V(1Y
貝!l/(x+l)二/'(%)=_卜+1_^+^--=—2x-:<0在(。,+8)都成立,
但是/(x)在(0,是單調(diào)遞增的,在(;,+00]是單調(diào)遞減的,
說明原命題是假命題.
所以本題答案為y=-(x-,答案不唯一,符合條件即可.
【點(diǎn)睛】
本題考查對基本初等函數(shù)的圖像和性質(zhì)的理解,關(guān)鍵是假設(shè)出一個在(0,+")上不是單調(diào)遞減的函數(shù),再檢驗(yàn)是否滿
足命題中的條件,屬基礎(chǔ)題.
14.1
【解析】
由已知數(shù)列遞推式可得數(shù)列{4}是以16為首項(xiàng),以;為公比的等比數(shù)列,再由等比數(shù)列的前〃項(xiàng)和公式求解.
【詳解】
由an+=32,得2q=32,=16.
且+S〃_|=32(幾.2),
則a?~an-\+S"-S,I=0,即+=;(”..2).
Un-\乙
數(shù)列{4,}是以16為首項(xiàng),以;為公比的等比數(shù)列,
貝!155=——^-=31.
故答案為:1.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查數(shù)列遞推式,考查等比數(shù)列的前〃項(xiàng)和,意在考查學(xué)生對這些知識的理解掌握水平.
15.n+\
【解析】
由已知寫出用〃-1代替〃的等式,兩式相減后可得結(jié)論,同時要注意力的求解方法.
【詳解】
V4+2a,+3a3+■,?+=2C;+,(J),
〃22時,q+2a2+3a3+???+(/!—V)an_x=2C^+)②,
①一②得叫=2(C,:+2-C,:+1)=2c3=〃(〃+1),
/.an-n+\,
又4=2C;=2,
an=n+1(neTV*).
故答案為:n+i.
【點(diǎn)睛】
本題考查求數(shù)列通項(xiàng)公式,由已知條件.類比已知S“求見的解題方法求解.
16.[1,2)
【解析】
通過平方,將無理不等式化為有理不等式求解即可。
【詳解】
由7^二T<I得OWx-lcl,解得l?x<2,
所以解集是[1,2)。
【點(diǎn)睛】
本題主要考查無理不等式的解法。
三、解答題:共70分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。
17.(1)C的普通方程為(x—2p+y2=4,/的直角坐標(biāo)方程為x+y=l;(2)3日
【解析】
pcos0=x
(1)在曲線。的參數(shù)方程中消去參數(shù)a可得出曲線C的普通方程,利用兩角和的正弦公式以及[4皿=),可將直
線/的極坐標(biāo)方程化為普通方程;
V2
x=-------1
2
(2)設(shè)直線/的參數(shù)方程為〈。為參數(shù)),并設(shè)點(diǎn)A、8所對應(yīng)的參數(shù)分別為G、與,利用韋達(dá)定理可
.V2
y=1+——t
2
求得|M4|+|M8|=同+目的值.
【詳解】
x=2+2cosa
(1)由<c.,得x—2=2cosa,y=2sina,
y=2sina
曲線C的普通方程為(x—2)2+y2=4,
由°sin(e+7j=*,得夕5山夕+夕以九夕=1,,直線/的直角坐標(biāo)方程為%+丁=1;
x=-----1
2
(2)設(shè)直線/的參數(shù)方程為乙「a為參數(shù)),
I2
代入(X—2)?+/=4,得*+3萬+1=0,則△=18-4=14>0,
設(shè)A、8兩點(diǎn)對應(yīng)參數(shù)分別為人、/2,..4+芍=-30<0,邛2=1>°,
<0,/2<0,.?.|A^4|+|MB|=|r1|+|f2|=|z1+/2|=35/2.
【點(diǎn)睛】
本題考查了參數(shù)方程、極坐標(biāo)方程與普通方程之間的轉(zhuǎn)化,同時也考查了直線參數(shù)方程幾何意義的應(yīng)用,考查計算能
力,屬于中等題.
18.(1)q:(x—l)2+(y—2)2=1,C,:x+y=2a.(2)
22
【解析】
(i)利用《x=pco.s八3,代入可求G;消參可得C-直角坐標(biāo)方程.
y-psinO
(2)將。2的參數(shù)方程代入G的直角坐標(biāo)方程,G與C2有交點(diǎn),可得△..(),解不等式即可求解.
【詳解】
(1)G:d)2+(”2)2=1
G:工+y=2。
(2)將G的參數(shù)方程代入G的直角坐標(biāo)方程得:
(r+a-l)2+(?-/-2)2=l
=5*廠+f+a~—3a+2=0
a與G有交點(diǎn),即△..()
l-4(a2-3a+2)..O
=>4a~—12a+7?0
n"釉紅也
22
【點(diǎn)睛】
本題考查了極坐標(biāo)方程與普通方程的轉(zhuǎn)化、參數(shù)方程與普通方程的轉(zhuǎn)化、直線與圓的位置關(guān)系的判斷,屬于基礎(chǔ)題.
19.(1){x|一§4x4。1(2)[—5,3]
【解析】
(1)零點(diǎn)分段法,分xW—2,-2<x<2,xN2討論即可;
(2)當(dāng)xe[0,2]時,原問題可轉(zhuǎn)化為:存在xe[0,2],使不等式一%-3?〃?<3-3》成立,即
(-X—3濡W根4(3-3乃皿?
【詳解】
解:(1)若/%=4時,IX-21+12x+4區(qū)6,
當(dāng)xW—2時,原不等式可化為一x+2-2x—4V6,解得xN-二,所以——4x4—2,
33
當(dāng)—2<x<2時,原不等式可化為2-x+2x+4W6,解得xWO,所以—2<x40,
4
當(dāng)x?2時,原不等式可化為x—2+2X+4W6,解得所以xe。,
綜上述:不等式的解集為[xl-|〈xwo);
(2)當(dāng)xe[0,2]時,由/(x)W|2x—51得2-x+12x+/〃區(qū)5—2x,
即12x+加上3—x,
^Lx-3<2x+m<3-x^-x—3<m<3—3x,
又由題意知:(~x-3)min<m<(3-3x)max,
即一5WwW3,
故加的范圍為[-5,3].
【點(diǎn)睛】
本題考查解絕對值不等式以及不等式能成立求參數(shù),考查學(xué)生的運(yùn)算能力,是一道容易題.
20.(1)見解析;(2)見解析.
【解析】
(I)結(jié)合基本不等式,石w",癡42!£,而w*可證明;
222
4I~44
(2)利用基本不等式得「一+(3a+1)22、二一?(3a+1)=4,即-----23-3%同理得其他兩個式子,三式相
3</+1V3a+13?+1
加可證結(jié)論.
【詳解】
(1)?.?疝癡《止,而
222
(>/^+y/b+\/c^=Q+/?+c+2ylab+2Jbe+2>/CCl
K(a+〃+c)+(a+〃)+S+c)+(c+a)=3,當(dāng)且僅當(dāng)a=b=c等號成立,
??\[ci+\[b+W5/3;
4I~4
(2)由基本不等式-----+(3。+1)22」-------(3。+1)=4,
3。+1v3?+1
444
23—3。9同理----->3-3/7,之3—3c,
3。+136+13c+1
4(」一+—1—+」一)>9-3(a+b+c)=6,當(dāng)且僅當(dāng)a=b=c等號成立
3ci+13b+13c+1
-----1------1-----2一.
3。+13b+13c4-12
【點(diǎn)睛】
本題考查不等式的證明,考查用基本不等式證明不等式成立.解題關(guān)鍵是發(fā)現(xiàn)基本不等式的形式,方法是綜合法.
21.(1)見解析;(2)sin^=—
4
【解析】
(1)先由線面垂直的判定定理證明EG,平面3?!笆?,再證明線線垂直即可;
(2)建立空間直角坐標(biāo)系,求平面AFH的一個法向量與平面的一個法向量,再利用向量數(shù)量積運(yùn)算即可.
【詳解】
(D證明:連接AC,由AE,CG平行且相等,可知四邊形AEGC為平行四邊形,所以EG//AC.
由題意易知AC_L8£>,ACA.BF,所以EGLBD,EGLBF,
因?yàn)锽DCBF=B,所以EG工平面BDHF,
又DEu平面3?!笆訣G工DF.
(2)設(shè)ACA8O=O,EG^HF=P,由已知可得:平面ADHE//平面BCGF,
所以E"〃尸G,同理可得:EFHHG,所以四邊形EFGH為平行四邊形,
所以P為EG的中點(diǎn),。為AC的中點(diǎn),所以。P,AE平行且相等,從而OPL平面ABCD,
又。4_L05,所以。4,OB,0尸兩兩垂直,如圖,建立空間直角坐標(biāo)系。一孫z,
OP=3,DH=4,由平面幾何知識,得BF=2.
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