2020年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) N單元 選修4系列 理

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1、N單元 選修4系列 N1 選修4-1 幾何證明選講15N12020廣東卷 (幾何證明選講選做題)如圖13所示,在平行四邊形ABCD中,點(diǎn)E在AB上且EB2AE,AC與DE交于點(diǎn)F,則_圖13159解析 本題考查相似三角形的性質(zhì)定理,面積比等于相似比的平方EB2AE,AEABCD.又四邊形ABCD是平行四邊形,AEFCDF,9.15N12020湖北卷 (選修41:幾何證明選講)如圖13,P為O外一點(diǎn),過P點(diǎn)作O的兩條切線,切點(diǎn)分別為A,B,過PA的中點(diǎn)Q作割線交O于C,D兩點(diǎn),若QC1,CD3,則PB_圖13154解析 由切線長(zhǎng)定理得QA2QCQD1(13)4,解得QA2.故PBPA2QA4.1

2、2N12020湖南卷 如圖13所示,已知AB,BC是O的兩條弦,AOBC,AB,BC2,則O的半徑等于_圖1312.解析 設(shè)圓的半徑為r,記AO與BC交于點(diǎn)D,依題可知AD1.由相交弦定理可得1(2r1),解得r.22N12020遼寧卷 選修41:幾何證明選講如圖17所示,EP交圓于E,C兩點(diǎn),PD切圓于D,G為CE上點(diǎn)且PGPD,連接DG并延長(zhǎng)交圓于點(diǎn)A,作弦AB垂直EP,垂足為F.(1)求證:AB為圓的直徑;(2)若ACBD,求證:ABED.圖1722證明:(1)因?yàn)镻DPG,所以PDGPGD.由于PD為切線,故PDADBA,又因?yàn)镻GDEGA,所以DBAEGA,所以DBABADEGABA

3、D,從而BDAPFA.又AFEP,所以PFA90,所以BDA90,故AB為圓的直徑(2)連接BC,DC.由于AB是直徑,故BDAACB90.在RtBDA與RtACB中,ABBA,ACBD,從而得RtBDARtACB,于是DABCBA.又因?yàn)镈CBDAB,所以DCBCBA,故DCAB.因?yàn)锳BEP,所以DCEP,DCE為直角,所以ED為直徑,又由(1)知AB為圓的直徑,所以EDAB.22N12020新課標(biāo)全國(guó)卷 選修41:幾何證明選講如圖16,四邊形ABCD是O的內(nèi)接四邊形,AB的延長(zhǎng)線與DC的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)E,且CBCE.圖16(1)證明:DE;(2)設(shè)AD不是O的直徑,AD的中點(diǎn)為M,且MBM

4、C,證明:ADE為等邊三角形22證明:(1)由題設(shè)知A,B,C,D四點(diǎn)共圓,所以DCBE.由已知得CBEE,故DE.(2)設(shè)BC的中點(diǎn)為N,連接MN,則由MBMC知MNBC,故O在直線MN上又AD不是O的直徑,M為AD的中點(diǎn),故OMAD,即MNAD,所以ADBC,故ACBE.又CBEE,故AE,由(1)知,DE,所以ADE為等邊三角形22N12020新課標(biāo)全國(guó)卷 選修41:幾何證明選講如圖14,P是O外一點(diǎn),PA是切線,A為切點(diǎn),割線PBC與O相交于點(diǎn)B,C,PC2PA,D為PC的中點(diǎn),AD的延長(zhǎng)線交O于點(diǎn)E,證明:(1)BEEC;(2)ADDE2PB2.圖1422證明:(1)連接AB,AC.

5、由題設(shè)知PAPD,故PADPDA.因?yàn)镻DADACDCA,PADBADPAB,DCAPAB,所以DACBAD,從而BEEC.因此BEEC.(2)由切割線定理得PA2PBPC.因?yàn)镻APDDC,所以DC2PB,BDPB.由相交弦定理得ADDEBDDC,所以ADDE2PB2.152020陜西卷 圖13BN1(幾何證明選做題)如圖13,ABC中,BC6,以BC為直徑的半圓分別交AB,AC于點(diǎn)E,F(xiàn),若AC2AE,則EF_15 B3 解析 B由題意,可知AEFACB,又AA,所以AEFACB,所以.因?yàn)锳C2AE,BC6,所以EF3.6N12020天津卷 圖12如圖12所示,ABC是圓的內(nèi)接三角形,B

6、AC的平分線交圓于點(diǎn)D,交BC于點(diǎn)E,過點(diǎn)B的圓的切線與AD的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)F.在上述條件下,給出下列四個(gè)結(jié)論:BD平分CBF;FB2FDFA;AECEBEDE;AFBDABBF.則所有正確結(jié)論的序號(hào)是()A B C D6D解析 如圖所示,13,24,且12,43,BD平分CBF,ABFBDF.,ABBFAFBD.,BF2AFDF.故正確14N12020重慶卷 過圓外一點(diǎn)P作圓的切線PA(A為切點(diǎn)),再作割線PBC依次交圓于B,C.若PA6,AC8,BC9,則AB_144解析 根據(jù)題意,作出圖形如圖所示,由切割線定理,得PA2PBPCPB(PBBC),即36PB(PB9)PB3,PC12.由弦切

7、角定理知PABPCA,又APBCPA,PABPCA,即AB4.N2 選修4-2 矩陣21N22020福建卷 ()選修42:矩陣與變換已知矩陣A的逆矩陣(1)求矩陣A;(2)求矩陣A1的特征值以及屬于每個(gè)特征值的一個(gè)特征向量21. ()解:(1)因?yàn)榫仃嘇是矩陣A1的逆矩陣,且221130,所以A .(2)矩陣A1的特征多項(xiàng)式為f()243(1)(3),令f()0,得矩陣A1的特征值為11或23,所以1)是矩陣A1的屬于特征值11的一個(gè)特征向量,2)是矩陣A1的屬于特征值23的一個(gè)特征向量N3 選修4-4 參數(shù)與參數(shù)方程13N32020天津卷 在以O(shè)為極點(diǎn)的極坐標(biāo)系中,圓4sin 和直線sin

8、a相交于A,B兩點(diǎn)若AOB是等邊三角形,則a的值為_133解析 將4sin 與sin a轉(zhuǎn)化為直角坐標(biāo)方程分別為x2(y2)24與ya.聯(lián)立得x2a24a,且0a4.AOB為等邊三角形,a23(a24a),解得a3或a0(舍)4N32020安徽卷 以平面直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸,建立極坐標(biāo)系,兩種坐標(biāo)系中取相同的長(zhǎng)度單位已知直線l的參數(shù)方程是(t為參數(shù)),圓C的極坐標(biāo)方程是4cos ,則直線l被圓C截得的弦長(zhǎng)為()A. B2C. D24D解析 直線l的普通方程為yx4,圓C的直角坐標(biāo)方程是(x2)2y24,圓心(2,0)到直線l的距離d,所以直線l被圓C截得的弦長(zhǎng)為22 .3

9、N32020北京卷 曲線(為參數(shù))的對(duì)稱中心()A在直線y2x上 B在直線y2x上C在直線yx1上 D在直線yx1上3B解析 曲線方程消參化為(x1)2(y2)21,其對(duì)稱中心點(diǎn)為(1,2),驗(yàn)證知其在直線y2x上21 N3 2020福建卷 ()選修44:坐標(biāo)系與參數(shù)方程已知直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),圓C的參數(shù)方程為(為參數(shù))(1)求直線l和圓C的普通方程;(2)若直線l與圓C有公共點(diǎn),求實(shí)數(shù)a的取值范圍21. ()解:(1)直線l的普通方程為2xy2a0,圓C的普通方程為x2y216.(2)因?yàn)橹本€l與圓C有公共點(diǎn),故圓C的圓心到直線l的距離d4,解得2a2.14N32020廣東卷 (

10、坐標(biāo)系與參數(shù)方程選做題)在極坐標(biāo)系中,曲線C1和C2的方程分別為sin2cos 和sin 1.以極點(diǎn)為平面直角坐標(biāo)系的原點(diǎn),極軸為x軸的正半軸,建立平面直角坐標(biāo)系,則曲線C1和C2交點(diǎn)的直角坐標(biāo)為_14(1,1)解析 本題主要考查將極坐標(biāo)方程化為直角坐標(biāo)方程的方法將曲線C1的方程sin 2cos 化為直角坐標(biāo)方程為y2x,將曲線C2的方程sin 1化為直角坐標(biāo)方程為y1.由解得故曲線C1和C2交點(diǎn)的直角坐標(biāo)為(1,1)16N32020湖北卷 (選修44:坐標(biāo)系與參數(shù)方程)已知曲線C1的參數(shù)方程是(t為參數(shù))以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線C2的極坐標(biāo)方程是2,則C1與C2

11、交點(diǎn)的直角坐標(biāo)為_16.解析 由消去t得yx(x0),即曲線C1的普通方程是yx(x0);由2,得24,得x2y24,即曲線C2的直角坐標(biāo)方程是x2y24.聯(lián)立解得故曲線C1與C2的交點(diǎn)坐標(biāo)為.11N32020湖南卷 在平面直角坐標(biāo)系中,傾斜角為的直線l與曲線C:(為參數(shù))交于A,B兩點(diǎn),且|AB|2.以坐標(biāo)原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,則直線l的極坐標(biāo)方程是_11cos sin 1解析 依題意可設(shè)直線l:yxb,曲線C:的普通方程為(x2)2(y1)21.由|AB|2可知圓心(2,1)在直線l:yxb上,即l:yx1,所以l的極坐標(biāo)方程是cos sin 10.11N32020江

12、西卷 (2)(坐標(biāo)系與參數(shù)方程選做題)若以直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)為極點(diǎn),x軸的非負(fù)半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,則線段y1x(0x1)的極坐標(biāo)方程為()A,0B,0Ccos sin ,0Dcos sin ,011(2)A解析 依題意,方程y1x的極坐標(biāo)方程為(cos sin )1,整理得.因?yàn)?x1,所以 0y1,結(jié)合圖形可知,0.23N32020遼寧卷 選修44:坐標(biāo)系與參數(shù)方程將圓x2y21上每一點(diǎn)的橫坐標(biāo)保持不變,縱坐標(biāo)變?yōu)樵瓉淼?倍,得曲線C.(1)寫出C的參數(shù)方程;(2)設(shè)直線l:2xy20與C的交點(diǎn)為P1,P2,以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,求過線段P1P2的中點(diǎn)且與l垂直的

13、直線的極坐標(biāo)方程23解:(1)設(shè)(x1,y1)為圓上的點(diǎn),在已知變換下變?yōu)镃上點(diǎn)(x,y),依題意,得由xy1得x21,即曲線C的方程為x21.故C的參數(shù)方程為(t為參數(shù))(2)由解得或不妨設(shè)P1(1,0),P2(0,2),則線段P1P2的中點(diǎn)坐標(biāo)為,所求直線的斜率k,于是所求直線方程為y1,化為極坐標(biāo)方程,并整理得2cos 4sin 3,即.23N32020新課標(biāo)全國(guó)卷 選修44:坐標(biāo)系與參數(shù)方程已知曲線C:1,直線l:(t為參數(shù))(1)寫出曲線C的參數(shù)方程,直線l的普通方程;(2)過曲線C上任意一點(diǎn)P作與l夾角為30的直線,交l于點(diǎn)A,求|PA|的最大值與最小值23解:(1)曲線C的參數(shù)方

14、程為(為參數(shù)),直線l的普通方程為2xy60.(2)曲線C上任意一點(diǎn)P(2cos ,3sin )到l的距離d|4cos 3sin 6|,則|PA|5sin()6|,其中為銳角,且tan .當(dāng)sin()1時(shí),|PA|取得最大值,最大值為.當(dāng)sin()1時(shí),|PA|取得最小值,最小值為.23N32020新課標(biāo)全國(guó)卷 選修44:坐標(biāo)系與參數(shù)方程在直角坐標(biāo)系xOy中,以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,半圓C的極坐標(biāo)方程為2cos ,.(1)求C的參數(shù)方程;(2)設(shè)點(diǎn)D在C上,C在D處的切線與直線l:yx2垂直,根據(jù)(1)中你得到的參數(shù)方程,確定D的坐標(biāo)23解:(1)C的普通方程為(x1)

15、2y21(0y1)可得C的參數(shù)方程為(t為參數(shù),0t)(2)設(shè)D(1cos t,sin t)由(1)知C是以G(1,0)為圓心,1為半徑的上半圓因?yàn)镃在點(diǎn)D處的切線與l垂直,所以直線GD與l的斜率相同,tan t,t.故D的直角坐標(biāo)為,即.152020陜西卷 CN3(坐標(biāo)系與參數(shù)方程選做題)在極坐標(biāo)系中,點(diǎn)到直線sin1的距離是_15C1解析 C點(diǎn)的極坐標(biāo)可化為xcos 2cos,ysin 2sin1,即點(diǎn)在平面直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為(,1)直線sinsin coscos sin1,即該直線在直角坐標(biāo)系中的方程為xy20,由點(diǎn)到直線的距離公式得所求距離為d1.自選模塊2N32020浙江卷 (1)

16、在極坐標(biāo)系Ox中,設(shè)集合A(,)|0,0cos ,求集合A所表示區(qū)域的面積;(2)在直角坐標(biāo)系xOy中,直線l:(t為參數(shù)),曲線C:(為參數(shù)),其中a0.若曲線C上所有點(diǎn)均在直線l的右下方,求a的取值范圍解:(1)在cos 兩邊同乘,得2cos .化成直角坐標(biāo)方程,得x2y2x,即y2.所以集合A所表示的區(qū)域?yàn)椋河缮渚€yx(x0),y0(x0),圓y2所圍成的區(qū)域,如圖所示的陰影部分,所求面積為.(2)由題意知,直線l的普通方程為xy40.因?yàn)榍€C上所有點(diǎn)均在直線l的右下方,故對(duì)R,有acos 2sin 40恒成立,即cos()4恒成立,所以4.又a0,得0a2 .15N32020重慶卷

17、已知直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線C的極坐標(biāo)方程為sin24cos 0(0,02),則直線l與曲線C的公共點(diǎn)的極徑_15. 解析 由題意,得直線l的普通方程為xy10,曲線C的平面直角坐標(biāo)方程為y24x,聯(lián)立直線l與曲線C的方程,解得所以直線l與曲線C的公共點(diǎn)的極徑.N4 選修4-5 不等式選講21 N42020福建卷 ()選修45:不等式選講已知定義在R上的函數(shù)f(x)|x1|x2|的最小值為a.(1)求a的值;(2)若p,q,r是正實(shí)數(shù),且滿足pqra,求證:p2q2r23.21. ()解:(1)因?yàn)閨x1|x2|(x1)(x2)|3

18、,當(dāng)且僅當(dāng)1x2時(shí),等號(hào)成立,所以f(x)的最小值等于3,即a3.(2)由(1)知pqr3,又p,q,r是正實(shí)數(shù),所以(p2q2r2)(121212)(p1q1r1)2(pqr)29,即p2q2r23.8N4、J22020廣東卷 設(shè)集合A(x1,x2,x3,x4,x5)|xi1,0,1,i1,2,3,4,5,那么集合A中滿足條件“1|x1|x2|x3|x4|x5|3”的元素個(gè)數(shù)為()A60 B90 C120 D1308D解析 本題考查排列組合等知識(shí),考查的是用排列組合思想去解決問題,主要根據(jù)范圍利用分類討論思想求解由“1|x1|x2|x3|x4|x5|3”考慮x1,x2,x3,x4,x5的可能

19、取值,設(shè)集合M0,N1,1當(dāng)x1,x2,x3,x4,x5中有2個(gè)取值為0時(shí),另外3個(gè)從N中取,共有C23種方法;當(dāng)x1,x2,x3,x4,x5中有3個(gè)取值為0時(shí),另外2個(gè)從N中取,共有C22種方法;當(dāng)x1,x2,x3,x4,x5中有4個(gè)取值為0時(shí),另外1個(gè)從N中取,共有C2種方法故總共有C23C22C2130種方法,即滿足題意的元素個(gè)數(shù)為130.9N42020廣東卷 不等式|x1|x2|5的解集為_9(,32,)解析 本題考查絕對(duì)值不等式的解法|x1|x2|5的幾何意義是數(shù)軸上的點(diǎn)到1與2的距離之和大于等于5的實(shí)數(shù),所以不等式的解為x3或x2,即不等式的解集為(,32,)13N42020湖南卷

20、 若關(guān)于x的不等式|ax2|3的解集為,則a_133解析 依題意可得3ax23,即1ax5 ,而x,即13x5,所以a3.11N42020江西卷 (1)(不等式選做題)對(duì)任意x,yR,|x1|x|y1|y1|的最小值為()A1 B2 C3 D411(1)C解析 易知|x1|x|1,當(dāng)且僅當(dāng)0x1時(shí)等號(hào)成立;|y1|y1|2, 當(dāng)且僅當(dāng)1y1時(shí)等號(hào)成立故|x1|x|y1|y1|3.24N42020遼寧卷 選修45:不等式選講設(shè)函數(shù)f(x)2|x1|x1,g(x)16x28x1.記f(x)1的解集為M,g(x)4的解集為N.(1)求M;(2)當(dāng)xMN時(shí),證明:x2f(x)xf(x)2.24解:(1

21、)f(x)當(dāng)x1時(shí),由f(x)3x31得x,故1x;當(dāng)x1時(shí),由f(x)1x1得x0,故0x0,b0,且.(1)求a3b3的最小值(2)是否存在a,b,使得2a3b6?并說明理由.24.解:(1)由,得ab2,當(dāng)且僅當(dāng)ab時(shí)等號(hào)成立故a3b324 ,當(dāng)且僅當(dāng)ab 時(shí)等號(hào)成立所以a3b3的最小值為4.(2)由(1)知,2a3b24.由于46,從而不存在a,b,使2a3b6.24N42020新課標(biāo)全國(guó)卷 選修45:不等式選講設(shè)函數(shù)f(x)|xa|(a0)(1)證明:f(x)2;(2)若f(3)5,求a的取值范圍24解:(1)證明:由a0,有f(x)|xa|a2,所以f(x)2.(2)f(3)|3a

22、|.當(dāng)a3時(shí),f(3)a,由f(3)5得3a.當(dāng)0a3時(shí),f(3)6a,由f(3)5得a3.綜上,a的取值范圍是.152020陜西卷 AN4(不等式選做題)設(shè)a,b,m,nR,且a2b25,manb5,則的最小值為_15A.解析 A由柯西不等式可知(a2b2)(m2n2)(manb)2,代入數(shù)據(jù),得m2n25,當(dāng)且僅當(dāng)anbm時(shí),等號(hào)成立,故 的最小值為.自選模塊1N42020浙江卷 (1)解不等式2|x2|x1|3;(2)設(shè)正數(shù)a,b,c滿足abcabc,求證:ab4bc9ac36,并給出等號(hào)成立條件解:(1)當(dāng)x1時(shí),2(2x)(x1)3,得x2,此時(shí)x1;當(dāng)1x2時(shí),2(2x)(x1)3

23、,得x0,此時(shí)1x2時(shí),2(x2)(x1)3,得x8,此時(shí)x8.綜上所述,原不等式的解集是(,0)(8,)(2)證明:由abcabc,得1.由柯西不等式,得(ab4bc9ac)(123)2,所以ab4bc9ac36,當(dāng)且僅當(dāng)a2,b3,c1時(shí),等號(hào)成立16N42020重慶卷 若不等式|2x1|x2|a2a2對(duì)任意實(shí)數(shù)x恒成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是_16.解析 令f(x)|2x1|x2|,則當(dāng)x5;當(dāng)2x時(shí),f(x)2x1x2x3,故f(x)5;當(dāng)x時(shí),f(x)2x1x23x1.綜合可知f(x),所以要使不等式恒成立,則需a2a2,解得1a.12020長(zhǎng)沙模擬 已知點(diǎn)P所在曲線的極坐標(biāo)方程為2c

24、os ,點(diǎn)Q所在曲線的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),則|PQ|的最小值是()A2 B.1C1 D.11D解析 易知點(diǎn)P在圓x2y22x0上,圓心為(1,0),半徑為1,點(diǎn)Q在直線2xy20上,故|PQ|的最小值是11.42020株洲模擬 在直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C1的參數(shù)方程為(為參數(shù))在極坐標(biāo)系(與直角坐標(biāo)系xOy取相同的長(zhǎng)度單位,且以原點(diǎn)O為極點(diǎn),以x軸的正半軸為極軸)中,直線C2的方程為(cos sin )10,則曲線C1與C2的交點(diǎn)的個(gè)數(shù)為_42解析 由題意,曲線C1的參數(shù)方程(為參數(shù))可化為一般方程1,直線C2的極坐標(biāo)方程(cos sin )10可化為普通方程xy10.聯(lián)立兩個(gè)方程,消去

25、y可得1,即7x28x80.因?yàn)?24780,所以直線與橢圓相交,且有兩個(gè)交點(diǎn)52020湖南長(zhǎng)郡中學(xué)月考 在極坐標(biāo)系中,圓C1的方程為4 cos,以極點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),極軸為x軸的正半軸建立平面直角坐標(biāo)系,已知圓C2的參數(shù)方程為(a0,為參數(shù))若圓C1與圓C2外切,則實(shí)數(shù)a_5.解析 依題意,4 cos4cos 4sin ,化成普通方程為x2y24x4y,即(x2)2(y2)28,即該圓的圓心為C1(2,2),半徑r12 .將(a0,為參數(shù))化成普通方程為(x1)2(y1)2a2,即圓心為C2(1,1),半徑r2a.由丙點(diǎn)間兩圓外切可得|C1C2|3 2 a,所以a.62020衡陽模擬 已知曲線C

26、的極坐標(biāo)方程為4cos .若以極點(diǎn)為原點(diǎn),極軸為x軸的正半軸建立平面直角坐標(biāo)系,則曲線C的參數(shù)方程為_6.(為參數(shù))解析 由曲線C的極坐標(biāo)方程為4cos ,可得其普通方程為x2y24x,即(x2)2y24,所以曲線C的參數(shù)方程為(為參數(shù))72020湖南雅禮中學(xué)月考 已知極坐標(biāo)系下曲線4sin 表示圓,則點(diǎn)A到圓心的距離為_72 解析 將曲線4sin 化成普通方程為x2y24y,則該圓的圓心為(0,2),而點(diǎn)A的直角坐標(biāo)為(2 ,2),由兩點(diǎn)間距離公式可得d2 .82020湖南十三校聯(lián)考 以直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系已知直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),圓C的極坐標(biāo)方程為2cos ,若直線l經(jīng)過圓C的圓心,則常數(shù)a的值為_81解析 將直線l的參數(shù)方程(t為參數(shù))化為普通方程為yxa,將圓C的極坐標(biāo)方程2cos 化為普通方程為x2y22x,則圓心為(1,0),代入直線yxa可得a1.92020湖南師大附中月考 在極坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)A的極坐標(biāo)為(2,),直線l的極坐標(biāo)方程為sin,則點(diǎn)A到直線l的距離是_92 解析 由題意,直線l的極坐標(biāo)方程為sin coscos sin ,即sin cos 2,則直線l的直角坐標(biāo)方程為xy20.又點(diǎn)A的直角坐標(biāo)為(2,0),所以點(diǎn)A到直線l的距離d2 .

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