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文檔簡介
2021年廣東省高考數(shù)學(xué)大聯(lián)考試卷(3月份)一、選擇題(共8小題).1.已知集合A={x|x>2},B={x|x2﹣3x<0},則A∪B=()A.(0,+∞) B.(2,3) C.(0,3) D.(2,+∞)2.已知復(fù)數(shù)z滿足z=(1+2i)(2+i)(i為虛數(shù)單位),則|z|=()A.2 B.4 C.5 D.53.正方體ABCD﹣A1B1C1D1的棱長為2,E為BC的中點,則四面體AEDC1的體積為()A.4 B.? C.? D.24.已知等比數(shù)列{an}的各項均為負(fù)數(shù),若a2a8+2a3a9+a72=16,則a5+a7=()A.﹣2 B.﹣4 C.﹣8 D.﹣165.已知直線l:x+y﹣3=0交圓x2+y2+4x﹣2y﹣4=0于A、B兩點,則|AB|=()A.2 B.1 C.2? D.?6.a(chǎn),b都為正數(shù),則“ab≥?”是“?≤4”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7.公元960年,北宋的建立結(jié)束了五代十國割據(jù)的局面.北宋的農(nóng)業(yè)、手工業(yè)、商業(yè)空前繁榮,科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn),火藥、指南針、印刷術(shù)三大發(fā)明在這種經(jīng)濟(jì)高漲的情況下得到廣泛應(yīng)用.1084年秘書省第一次印刷出版了《算經(jīng)十書》,為數(shù)學(xué)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件.11至14世紀(jì)出現(xiàn)了一批著名的數(shù)學(xué)家和數(shù)學(xué)著作,如秦九韶的《數(shù)書九章》,李冶的《測圓海鏡》,楊輝的《詳解九章算法》,《日用算法》和《楊輝算法》,現(xiàn)從三位數(shù)學(xué)家的五部專著中任意選擇兩部作為學(xué)生課外興趣拓展參考書目,則所選的兩部中至少有一部不是楊輝著作的概率為()A.? B.? C.? D.?8.已知函數(shù)f(x)=2x﹣1,令a=,b=?,c=?,則a,b,c的大小關(guān)系是()A.a(chǎn)<b<c B.c<b<a C.c<a<b D.b<a<c二、多選題(共4小題).9.已知拋物線C:y2=12x的焦點為F,直線l過F交拋物線于A、B兩點,交拋物線的準(zhǔn)線于點P,(點A在P、F之間),若,O為坐標(biāo)原點,則()A.點A的坐標(biāo)為(1,2?) B.|BF|=12 C.直線l的方程為y=±?(x﹣3) D.|AO|=?10.將函數(shù)f(x)=sin(ωx+)(ω∈N*)的圖象向右平移?個單位后得到函數(shù)y=g(x)的圖象,若f(x)的所有對稱中心與g(x)的所有對稱中心重合,則ω可以為()A.3 B.6 C.9 D.1211.已知定義在R上的函數(shù)f(x),滿足f(x+2)=f(2﹣x),f'(x)為f(x)的導(dǎo)函數(shù),且對于任意的x∈R,都有(x﹣2)f'(x)<0,則()A.f(0)=f(4) B.f(﹣1)>f(5) C.?x∈R,f(x)≤f(2) D.?x∈R,f(x)≥f(2)12.如圖幾何體為一個圓柱和圓錐的組合體,圓錐的底面和圓柱的一個底面重合,圓錐的頂點為P,圓柱的上、下底面的圓心分別為O1,O2,若該幾何體有半徑為1的外接球,且球心為O,則()A.如果PO1=O1O2,則O與O1重合 B.O1O2+2PO1=2 C.如果PO1:O1O2=1:3,則圓柱的體積為? D.如果圓錐的體積為圓柱體積的?,則圓錐的體積為?三、填空題(共4小題).13.已知向量=(1,2),向量與向量共線,且?=15,則||=.14.已知F1,F(xiàn)2是雙曲線?=1(a>0,b>0)的左、右焦點,點M為雙曲線的左支上一點,滿足|MF1|=2|F1F2|,且cos∠MF1F2=﹣?,則該雙曲線的離心率e=.15.寫出一個最小正周期為2的偶函數(shù)f(x)=.16.已知函數(shù)f(x)=?,則函數(shù)y=f(f(x))﹣1的零點個數(shù)為.四、解答題(共6小題).17.在△ABC中,角A,B,C的對邊分別為a,b,c,b=4,(a﹣c)sinA=(b﹣c)(sinB+sinC).(1)求角B;(2)求△ABC周長的最大值.18.已知等比數(shù)列{an}的公比為q,前n項和為Sn,an>0,2a2+a3=a4,S5=4a4﹣1.(1)求an;(2)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,設(shè)點Qk(k,bk)(k=1,2,3,…),直線QkQk+1的斜率為2k,且b1=1,求數(shù)列{bn}的通項公式.19.如圖在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,側(cè)面ABB1A1是邊長為2的菱形,∠ABB1=120°,平面AA1B1B⊥平面ABC,M、N分別為AB、BB1的中點,AC=BC=?.(1)證明:BC1∥平面A1CM;(2)求二面角M﹣AC﹣N的余弦值.20.某大型小區(qū)物業(yè)公司為增強(qiáng)居民對消防安全的認(rèn)識,特對小區(qū)居民舉辦了一次消防安全知識測試.并從中隨機(jī)抽取了參加測試的1000人的成績(滿分:100分),經(jīng)統(tǒng)計得到如圖頻率分布直方圖:(1)(?。┣髆;(ⅱ)由直方圖可知,此次測試分?jǐn)?shù)X近似服從正態(tài)分布N(65,121),請用正態(tài)分布知識求P(54<X≤87);(2)在(1)的條件下,為鼓勵該小區(qū)居民多學(xué)習(xí)消防安全知識,本次測試制定如下獎勵方案:測試成績低于65的居民獲得1次隨機(jī)紅包獎勵,成績不低于65的居民獲得2次隨機(jī)紅包獎勵.每次隨機(jī)紅包錢數(shù)(單位:元)對應(yīng)的概率如表:隨機(jī)紅包3050概率??該小區(qū)王大爺參加此次測試,記ξ為王大爺獲得的紅包獎勵錢數(shù)(單位:元),求ξ的分布列及數(shù)學(xué)期望.參考數(shù)據(jù):若X~N(μ,σ2),則P(μ﹣σ<X≤μ+σ)≈0.6827;P(μ﹣2σ<X≤μ+2σ)≈0.9545;P(μ﹣3σ<X≤μ+3σ)≈0.9974.21.已知橢圓?=1(a>b>0)的焦距為4?,且過點(?,?)設(shè)點P為圓O:x2+y2=3上任意一點,過點P作圓的切線交橢圓C于點E、F.(1)求橢圓C的方程;(2)試判斷是否為定值?若為定值,求出該定值;若不是定值,請說明理由.22.已知函數(shù)f(x)=e﹣x(x3﹣2x+2sinx+1),g(x)=sinx+cosx+x2﹣2x.(1)求g(x)在點(0,g(0))處的切線方程;(2)證明:對任意的實數(shù)a≤1,g(x)≥af(x)在[0,+∞)上恒成立.
參考答案一、選擇題(共8小題).1.已知集合A={x|x>2},B={x|x2﹣3x<0},則A∪B=()A.(0,+∞) B.(2,3) C.(0,3) D.(2,+∞)解:∵A={x|x>2},B={x|0<x<3},∴A∪B=(0,+∞).故選:A.2.已知復(fù)數(shù)z滿足z=(1+2i)(2+i)(i為虛數(shù)單位),則|z|=()A.2 B.4 C.5 D.5解:z=(1+2i)(2+i)=5i,則|z|=5.故選:C.3.正方體ABCD﹣A1B1C1D1的棱長為2,E為BC的中點,則四面體AEDC1的體積為()A.4 B.? C.? D.2解:由題意,四面體AEDC1的底面積為:=2,高為2,所以則四面體AEDC1的體積為:=.故選:C.4.已知等比數(shù)列{an}的各項均為負(fù)數(shù),若a2a8+2a3a9+a72=16,則a5+a7=()A.﹣2 B.﹣4 C.﹣8 D.﹣16解:等比數(shù)列{an}的各項均為負(fù)數(shù),若a2a8+2a3a9+a72=16,則a52+2a5a7+a72=16,則(a5+a7)2=16,解得a5+a7=﹣4,故選:B.5.已知直線l:x+y﹣3=0交圓x2+y2+4x﹣2y﹣4=0于A、B兩點,則|AB|=()A.2 B.1 C.2? D.?解:根據(jù)題意,圓x2+y2+4x﹣2y﹣4=0,即(x+2)2+(y﹣1)2=9,其圓心為(﹣2,1),半徑r=3,圓心到直線l的距離d==2,則弦長|AB|=2×=2,故選:A.6.a(chǎn),b都為正數(shù),則“ab≥?”是“?≤4”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解:當(dāng)ab≥時,取a=9,b=,則ab=1>,+=+9>4,故ab≥?”推不出“?≤4”,不是充分條件,當(dāng)?≤4時,已知基本不等式≤,則≤+,當(dāng)且僅當(dāng)a=b時“=”成立,又∵≤4,∴≤4,則ab≥,于是“?≤4”可以推出“ab≥?”,故a,b都為正數(shù),則“ab≥?”是“?≤4”的必要不充分條件,故選:B.7.公元960年,北宋的建立結(jié)束了五代十國割據(jù)的局面.北宋的農(nóng)業(yè)、手工業(yè)、商業(yè)空前繁榮,科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn),火藥、指南針、印刷術(shù)三大發(fā)明在這種經(jīng)濟(jì)高漲的情況下得到廣泛應(yīng)用.1084年秘書省第一次印刷出版了《算經(jīng)十書》,為數(shù)學(xué)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件.11至14世紀(jì)出現(xiàn)了一批著名的數(shù)學(xué)家和數(shù)學(xué)著作,如秦九韶的《數(shù)書九章》,李冶的《測圓海鏡》,楊輝的《詳解九章算法》,《日用算法》和《楊輝算法》,現(xiàn)從三位數(shù)學(xué)家的五部專著中任意選擇兩部作為學(xué)生課外興趣拓展參考書目,則所選的兩部中至少有一部不是楊輝著作的概率為()A.? B.? C.? D.?解:由題設(shè)可得:從三位數(shù)學(xué)家的五部專著中任意選擇兩部作為學(xué)生課外興趣拓展參考書目,共有C=10種選法,其中所選的兩部中至少有一部不是楊輝著作的選法有C+CC=7種,∴所選的兩部中至少有一部不是楊輝著作的概率為,故選:B.8.已知函數(shù)f(x)=2x﹣1,令a=,b=?,c=?,則a,b,c的大小關(guān)系是()A.a(chǎn)<b<c B.c<b<a C.c<a<b D.b<a<c解:令g(x)==,x>0,則g′(x)=,令h(x)=x?2xln2﹣2x+1,x>0,∴h′(x)=ln2(x?2xln2+2x)﹣2xln2=2xln22?x>0恒成立,∴h(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,∴h(x)>h(0)=0,∴g(x)在(0,+∞)上單調(diào)的遞增,∵(2)10=25=32,(5)10=25,∴>>1,又0<log32<1,∴>>log32,∴g()>g()>g(log32),∴>?>?,∴a>b>c,故選:B.二、多選題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求。全部選對的得5分,有選錯的得0分,部分選對的得2分。9.已知拋物線C:y2=12x的焦點為F,直線l過F交拋物線于A、B兩點,交拋物線的準(zhǔn)線于點P,(點A在P、F之間),若,O為坐標(biāo)原點,則()A.點A的坐標(biāo)為(1,2?) B.|BF|=12 C.直線l的方程為y=±?(x﹣3) D.|AO|=?解:由題意可知F(3,0),準(zhǔn)線方程為x=﹣3,設(shè)P(﹣3,yP),A(xA,yA),∵,∴(6,﹣yP)=3(3﹣xA,yA),∴9﹣3xA=6,∴xA=1,∴yA=±2,故選項A不正確;直線l的斜率k===,∴l(xiāng)的方程為:y=(x﹣3),∴C正確;|OA|===,∴D正確.聯(lián)立,得x2﹣10x+9=0,∴xAxB=9,∵xA=1,∴xB=9,∴|BF|==9+3=12,∴B正確;故選:BCD.10.將函數(shù)f(x)=sin(ωx+)(ω∈N*)的圖象向右平移?個單位后得到函數(shù)y=g(x)的圖象,若f(x)的所有對稱中心與g(x)的所有對稱中心重合,則ω可以為()A.3 B.6 C.9 D.12解:將函數(shù)f(x)=sin(ωx+)(ω∈N*)的圖象向右平移?個單位后得到函數(shù)y=g(x)=sin(ωx﹣+)的圖象,若f(x)的所有對稱中心與g(x)的所有對稱中心重合,故f(x)的圖象和g(x)的圖象相差半個周期的整數(shù)倍,即g(x)=±f(x),∴=k??=k?,即ω=6k,k∈Z,則ω可等于6,12,故選:BD.11.已知定義在R上的函數(shù)f(x),滿足f(x+2)=f(2﹣x),f'(x)為f(x)的導(dǎo)函數(shù),且對于任意的x∈R,都有(x﹣2)f'(x)<0,則()A.f(0)=f(4) B.f(﹣1)>f(5) C.?x∈R,f(x)≤f(2) D.?x∈R,f(x)≥f(2)解:∵f(x+2)=f(2﹣x),當(dāng)x=2時,f(0)=f(4),故A正確;當(dāng)x=3時,f(﹣1)=f(5),故B錯誤;由f(x+2)=f(2﹣x)知,y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=2對稱,又(x﹣2)f'(x)<0,∴當(dāng)x>2時,f'(x)<0,即y=f(x)在區(qū)間(2,+∞)上單調(diào)遞減,當(dāng)x<2時,f'(x)>0,y=f(x)在區(qū)間(﹣∞,2)上單調(diào)遞增,∴?x∈R,f(x)≤f(2),故C正確,D錯誤;綜上所述,AC正確,故選:AC.12.如圖幾何體為一個圓柱和圓錐的組合體,圓錐的底面和圓柱的一個底面重合,圓錐的頂點為P,圓柱的上、下底面的圓心分別為O1,O2,若該幾何體有半徑為1的外接球,且球心為O,則()A.如果PO1=O1O2,則O與O1重合 B.O1O2+2PO1=2 C.如果PO1:O1O2=1:3,則圓柱的體積為? D.如果圓錐的體積為圓柱體積的?,則圓錐的體積為?解:由O為外接球的球心得PO=AO=CO=DO,選項A,若O與O1重合,則PO=OO2,所以O(shè)C=OD>OO2≠OP與題設(shè)矛盾,故A不正確;選項B,由于BO=DO,則O為O1O2中點,如圖所示,因為PO=PO1+O1O=R=1,OO2=OO1,所以PO1+OO2=1,所以PO1+O1O+PO1+OO2=O1O2+2PO1=2,故B正確;選項C,由PO1:O1O2=1:3,O1O2+2PO1=2,可得PO1=,O1O2=,所以O(shè)O1=O1O2=,又有OB=1,則O1B=,所以V=π?O1B2?O1O2=π?=?,故C正確;選項D,,則PO1=O1O2,又O1O2+2PO1=2,所以PO1=,O1O2=1,則OO1=,所以O(shè)1B2=1﹣=,所以V錐=π?O1B2?PO1=,故D正確.故選:BCD.三、填空題:本大題有4小題,每小題5分,共20分。把答案填在題中橫線上。13.已知向量=(1,2),向量與向量共線,且?=15,則||=3.解:因為向量=(1,2),向量與向量共線,所以設(shè)=λ=(λ,2λ),又?=15,所以λ+4λ=15,所以λ=3,所以=(3,6),所以||==3.故答案為:3.14.已知F1,F(xiàn)2是雙曲線?=1(a>0,b>0)的左、右焦點,點M為雙曲線的左支上一點,滿足|MF1|=2|F1F2|,且cos∠MF1F2=﹣?,則該雙曲線的離心率e=2.解:由已知可設(shè)|F1F2|=2c,又點M為雙曲線的左支上一點,滿足|MF1|=2|F1F2|,則|MF2|﹣|MF1|=2a,且|MF1|=4c,所以|MF2|=2a+4c,在三角形MF1F2中,由余弦定理可得:cos∠MF1F2==,整理可得9c2﹣16ac﹣4a2=0,即9e2﹣16e﹣4=0,解得e=2或﹣(舍去),所以雙曲線的離心率為2,故答案為:2.15.寫出一個最小正周期為2的偶函數(shù)f(x)=cos(πx)(答案不唯一).解:根據(jù)題意,要求函數(shù)是最小正周期為2的偶函數(shù),可以聯(lián)想余弦函數(shù),則f(x)=cos(πx),故答案為:cos(πx)(答案不唯一)16.已知函數(shù)f(x)=?,則函數(shù)y=f(f(x))﹣1的零點個數(shù)為10.解:函數(shù)f(x)=?的圖象如下圖所示:若f(x)=1,當(dāng)x≤0時,x2+4x+1=1?x=0或x=﹣4,當(dāng)x>0時,|log2x|=1?x=2或x=,結(jié)合圖象分析:y=f[f(x)]﹣1=0,則f[f(x)]=1,即f(x)=0或f(x)=﹣4或f(x)=2或f(x)=;對于f(x)=0,存在3個零點;對于f(x)=2,存在3個零點;對于f(x)=,存在4個零點;對于f(x)=﹣4,不存在零點,綜上所述,函數(shù)y=f[f(x)]﹣1的零點個數(shù)為10個,故答案為:10.四、解答題:本大題有6小題,共70分解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17.在△ABC中,角A,B,C的對邊分別為a,b,c,b=4,(a﹣c)sinA=(b﹣c)(sinB+sinC).(1)求角B;(2)求△ABC周長的最大值.解:(1)由正弦定理知,==,∵(a﹣c)sinA=(b﹣c)(sinB+sinC),∴(a﹣c)a=(b﹣c)(b+c),整理得a2+c2﹣b2=ac,由余弦定理知,cosB===,∵B∈(0,π),∴B=.(2)由(1)知,B=,∴A+C=,由正弦定理知,====,∴a=sinA,c=sinC,∴a+c=(sinA+sinC)=[sinA+sin(﹣A)]=(sinA+cosA+sinA)=(sinA+cosA)=×sin(A+)=8sin(A+),∵A∈(0,),∴A+∈(,),當(dāng)A+=,即A=時,a+c取得最大值,為8,∴a+b+c≤8+4=12,故△ABC周長的最大值為12.18.已知等比數(shù)列{an}的公比為q,前n項和為Sn,an>0,2a2+a3=a4,S5=4a4﹣1.(1)求an;(2)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,設(shè)點Qk(k,bk)(k=1,2,3,…),直線QkQk+1的斜率為2k,且b1=1,求數(shù)列{bn}的通項公式.解:(1)等比數(shù)列{an}中,an>0,2a2+a3=a4,所以,則q2﹣q﹣2=0,由an>0得,q>0,故q=2或q=﹣1(舍),因為S5=4a4﹣1,所以=4a1×23﹣1,解得,a1=1,故an=2n﹣1;(2)由題意得,=2k,即bk+1﹣bk=2k,所以b2﹣b1=2,b3﹣b2=22,…bn﹣bn﹣1=2n﹣1,累加得,bn﹣b1=2+22+…+2n﹣1==2n﹣2,故bn=2n﹣1.19.如圖在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,側(cè)面ABB1A1是邊長為2的菱形,∠ABB1=120°,平面AA1B1B⊥平面ABC,M、N分別為AB、BB1的中點,AC=BC=?.(1)證明:BC1∥平面A1CM;(2)求二面角M﹣AC﹣N的余弦值.【解答】(1)證明:取A1B1中點D,連接DC1、DB,?四邊形A1DBM為平行四邊形,所以A1M∥DB,因為DM∥B1B,DM=B1B,又B1B∥C1C,B1B=C1C,所以DM∥C1C,DM=C1C,所以四邊形DMCC1為平行四邊形,所以DC1∥MC,A1M∩MC=M,BD∩DC1=D,所以平面BC1D∥平面A1CM,又因為BC1?平面BC1D,所以BC1∥平面A1CM;(2)解:因為側(cè)面ABB1A1是邊長為2的菱形,∠ABB1=120°,所以△A1AB為正三角形,所以A1M⊥AB,又因為平面AA1B1B⊥平面ABC,所以A1M⊥平面ABC,所以A1M⊥MC,因為AC=BC=?,所以CM⊥AB,于是MB、MC、MA1兩兩垂直,建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,各點坐標(biāo)如下:A(﹣1,0,0),C(0,1,0),B(1,0,0),B1(2,0,),N(,0,).=(1,1,0),=(,0,),設(shè)平面ACN的法向量為=(x,y,z).,令z=﹣5,=(,﹣,﹣5),平面MAC的法向量為=(0,0,1),設(shè)二面角M﹣AC﹣N的大小為θ,由圖可知,θ為銳角,所以cosθ===.故二面角M﹣AC﹣N的余弦值為.20.某大型小區(qū)物業(yè)公司為增強(qiáng)居民對消防安全的認(rèn)識,特對小區(qū)居民舉辦了一次消防安全知識測試.并從中隨機(jī)抽取了參加測試的1000人的成績(滿分:100分),經(jīng)統(tǒng)計得到如圖頻率分布直方圖:(1)(ⅰ)求m;(ⅱ)由直方圖可知,此次測試分?jǐn)?shù)X近似服從正態(tài)分布N(65,121),請用正態(tài)分布知識求P(54<X≤87);(2)在(1)的條件下,為鼓勵該小區(qū)居民多學(xué)習(xí)消防安全知識,本次測試制定如下獎勵方案:測試成績低于65的居民獲得1次隨機(jī)紅包獎勵,成績不低于65的居民獲得2次隨機(jī)紅包獎勵.每次隨機(jī)紅包錢數(shù)(單位:元)對應(yīng)的概率如表:隨機(jī)紅包3050概率??該小區(qū)王大爺參加此次測試,記ξ為王大爺獲得的紅包獎勵錢數(shù)(單位:元),求ξ的分布列及數(shù)學(xué)期望.參考數(shù)據(jù):若X~N(μ,σ2),則P(μ﹣σ<X≤μ+σ)≈0.6827;P(μ﹣2σ<X≤μ+2σ)≈0.9545;P(μ﹣3σ<X≤μ+3σ)≈0.9974.解:(1)(?。┯?0(0.0025+m+0.02+0.025+0.0225+0.01+0.005)=1,解得m=0.015;(ⅱ)∵測試分?jǐn)?shù)X近似服從正態(tài)分布N(65,121),∴μ=65,σ=11,則P(54<X≤87)=P(μ﹣σ<X≤μ+2σ)=[P(μ﹣2σ<X≤μ+2σ)+P(μ﹣σ<X≤μ+σ)]=(0.9545+0.6827)=0.8186;(2)由題意可知,ξ的可能取值為:30,50,60,80,100,由頻率分布直方圖可知,測試成績低于65的頻率為,以頻率作為概率,可得:P(ξ=30)=,P(ξ=50)=,P(ξ=60)=,P(ξ=80)=,P(ξ=100)=.∴ξ的分布列為ξ30506080100PEξ==51.21.已知橢圓?=1(a>b>0)的焦距為4?,且過點(?,?)設(shè)點P為圓O:x2+y2=3上任意一點,過點P作圓的切線交橢圓C于點E、F.(1)求橢圓C的方程;(2)試判斷是否為定值?若為定值,求出該定值;若不是定值,請說明理由.解:(1)由題可得,解得a=2,b=2.∴橢圓的方程為;(2)①當(dāng)過點P且與圓x2+y2=3相切的切線斜率不存在時,由對稱性,不妨設(shè)切線方程為x=,則P(,0),E(,),F(xiàn)(,﹣),∴.②當(dāng)過點P且與圓x2+y2=3相切的
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