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2024年陕西省西安高新区第三初级中学九年级中考四模数学试卷一、选择题(共8小题,每小题3分,计24分,每小题只有一个选项符合题意)1.(3分)﹣2024的倒数是()A.﹣2024 B.2024 C. D.2.(3分)杆秤是中国最古老也是现今人们仍然使用的衡量工具,由秤杆、秤砣、秤盘三个部分组成.秤砣、秤杆分别叫做“权”和“衡”,指的是做任何事都要权衡轻重.如图是常见的一种秤砣,则它的主视图是()A. B. C. D.3.(3分)如图,直线a∥b,若∠1=24°,∠2=70°,则∠A等于()A.46° B.45° C.40° D.30°4.(3分)下列运算正确的是()A.3a2+4a3=7a5 B.(2a)3=2a3 C.a6÷a2=a3 D.2a2•3a=6a35.(3分)如图,在△ABC中,∠C=45°,tanB=,AD⊥BC于点D,AC=2,若E、F分别为AC、BC的中点,则EF的长为()A. B.2 C. D.6.(3分)点A(a,y1),B(a+2,y2)是一次函数y=kx+b(k,b为常数,且k≠0)的图象上的两点.若y1﹣y2=﹣6,则k的值为()A.3 B.1 C.﹣1 D.﹣37.(3分)如图,在⊙O中,弧AB所对的圆周角∠ACB=55°.若D为弧AB上一点,∠AOD=75°,OD∥CB,则∠OAC的度数为()A.19° B.20° C.21° D.22°8.(3分)在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象经过点A(m﹣2,n)和点B(m+6,n),其顶点在x轴上,则n的值为()A.4 B.8 C.12 D.16二、填空题(共5小题,每小题3分,计15分)9.(3分)下列实数:①②,③④0,⑤﹣1.010010001,其中无理数有个.10.(3分)符合黄金分割比例的图形会使人产生视觉上的美感.如图所示的五角星中,C、D两点都是AB的黄金分割点,若AB=2,则AC的长是.11.(3分)雪花是一种美丽的结晶体,其形状我们可近似看作一个正六边形ABCDEF(如图所示),连结CF,若G是AB边上的中点,连结GE,则的值为.12.(3分)如图,点A在反比例函数图象的第一象限的那一支上,AB垂直于y轴于点B,点C在x轴正半轴上,且OC=2AB,点D为OB的三等分点(DB<OD),若△ADC的面积为5,则k的值为.13.(3分)如图,E,F是正方形ABCD的边AB的三等分点,P是对角线AC上的动点,当PE+PF取得最小值时,的值是.三、解答题(共13题,计81分,解答应写出过程)14.(5分)计算:.15.(5分)解不等式组.16.(5分)解方程:.17.(5分)如图9,已知四边形ABCD是菱形,且∠ABC=56°,请用尺规作图法,在BC上找一点E,使∠BAE=31°.(保留作图痕迹,不写作法)18.(5分)如图,在四边形ABCD中,点E、F分别为对角线BD上的两点,且DF=BE,连接AE、CF,若∠BFC+∠AEB=180°,AE=CF,求证:四边形ABCD为平行四边形.19.(5分)自西汉张骞出使西域以来,丝绸之路作为中国和国外进行商贸往来和文化交流的商道,繁荣发展了十几个世纪.中国古代数学也经由丝绸之路进行传播,其中刘徽所著《九章算术》中“盈不足术”有一题,原文如下:“今有羊,人出五,不足四十五;人出七,不足三.问人数、羊价各几何?”题意是:若干人共同出资买羊,每人出5元,还差45元;每人出7元,则还差3元,求人数和羊价各是多少?20.(5分)2024年3月5日,某社区开展学雷锋志愿者活动.某校4名学生成为该活动志愿者,其中男生2人,女生2人.(Ⅰ)若从这4人中任选1人担任讲解员工作,恰好选中男生的概率是;(Ⅱ)若从这4人中任选2人担任讲解员工作,请用画树状图或列表的方式表示所有可能的结果,并求出恰好选中一男一女的概率.21.(6分)小杰在学习了“仰角、俯角、坡比”后,他在自己居住的小区设计了如下测量方案:小杰利用小区中的一个斜坡CD,首先在斜坡CD的底端C测得高楼顶端A的仰角是60°,然后沿斜坡CD向上走到D处,再测得高楼顶端A的仰角是37°,已知斜坡CD的坡比是i=1:6,斜坡CD的底端C到高楼AB底端B的距离是米,且B、C、E三点在一直线上(如图所示).假设测角仪器的高度忽略不计,求点D离地面的距离(结果精确到0.1米).(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75,22.(7分)2023年9月21日,“天宫课堂”第四课开讲,神州十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在中国空间站为广大青少年又一次带来了精彩的太空科普课.为了激发学生的航天兴趣,某校举行了太空科普知识竞赛,竞赛结束后随机抽取了部分学生成绩进行统计,按成绩分为如下5组(满分100分),其中A组:75≤x<80,B组:80≤x<85,C组:85≤x<90,D组:90≤x<95,E组:95≤x≤100,并绘制了如图不完整的统计图.(1)学生成绩众数落在组,中位数落在组,并补全学生成绩条形统计图;(2)若将竞赛成绩在90分及以上的记为优秀,则优秀学生所在扇形对应圆心角的度数为;(3)该校要对成绩为95≤x≤100的学生进行奖励,请你估计该校3000名学生中获得奖励的学生人数.23.(7分)临潼石榴集中国石榴之优,素以色泽艳丽,果大皮薄,汁多味甜等特点而著称.现有甲、乙两家供货商销售临潼石榴,单价均为50元/箱,且两家各自推出了不同的优惠活动,具体如下:甲供货商:按原价九折出售;乙供货商:若购买数量不超过15箱时,无优惠;若购买数量超过15箱时,超出部分按原价的七折出售.设某水果店需要采购临潼石榴x箱,在甲供货商家购买的费用为y1,在乙供货商家购买的费用为y2.(1)请分别求出y1,y2关于x的函数表达式;(2)若该水果店计划采购40箱临潼石榴,求在哪家购买费用更少?24.(8分)Rt△ABC中,∠C=90°,O为AB上一点,以O为⊙心,OA为半径的⊙与BC相切于点D.(1)求证:AD平分∠BAC;(2)连接DE,若AB=2BD,求cos∠CDE的值.25.(8分)学校一处草坪上安装了一个固定位置可升降的喷水浇灌设施,即喷水口不仅可以左右摆动,还可以上下移动,喷水时的出水速度及喷水口的装置不变,喷出的水呈抛物线形(如图1),其形状大小始终保持一致,只是喷水口距地面的高度可调,为了简化问题,我们固定喷水装置,不让其左右摆动.如图2,喷水口距水平地面1.6米,经测量发现在距喷水口水平距离3米处,喷出的水达到最高点,此时距水平地面2.5米.(1)求出当喷水口距地面1.6米时,对应抛物线的解析式及浇水半径(OD).(2)经调查发现,浇水半径需保持在6至10米,则喷水口的高度应控制在什么范围内?26.(10分)(1)如图1,P是半径为5的⊙O上一点,直线l与⊙O交于A、B两点,AB=8,则点P到直线l的距离的最大值为.问题探究:(2)如图2,在等腰△ABC中,BA=BC,∠ABC=45°,F是高AD和高BE的交点,求S△ABF:S△BFD的值.问题解决:(3)如图3,四边形ABCD是某区的一处景观示意图,AD∥BC,∠ABC=60°,∠BCD=90°,AB=60m,BC=80m,M是AB上一点,且AM=20m.按设计师要求,需在四边形区域内确定一个点N,修建花坛△AMN和草坪△BCN,且需DN=25m.已知花坛的造价是每平米400元,草坪的造价是每平米200元,请帮设计师算算修好花坛和草坪预算最少需要多少元?参考答案与试题解析一、选择题(共8小题,每小题3分,计24分,每小题只有一个选项符合题意)1.(3分)﹣2024的倒数是()A.﹣2024 B.2024 C. D.【解答】解:∵,故选:C.2.(3分)杆秤是中国最古老也是现今人们仍然使用的衡量工具,由秤杆、秤砣、秤盘三个部分组成.秤砣、秤杆分别叫做“权”和“衡”,指的是做任何事都要权衡轻重.如图是常见的一种秤砣,则它的主视图是()A. B. C. D.【解答】解:从正面看,可得它的主视图是.故选:A.3.(3分)如图,直线a∥b,若∠1=24°,∠2=70°,则∠A等于()A.46° B.45° C.40° D.30°【解答】解:∵∠1=24°,∴∠ADB=∠1=24°.∵直线a∥b,∠2=70°,∴∠DBC=∠2=70°.∵∠BDC是△ABD的外角,∴∠A=∠DBC﹣∠ADB=70°﹣24°=46°.故选:A.4.(3分)下列运算正确的是()A.3a2+4a3=7a5 B.(2a)3=2a3 C.a6÷a2=a3 D.2a2•3a=6a3【解答】解:A、3a2+4a3,不是同类项,不能相加,故A不正确,不符合题意;B、(2a)3=8a3,故B不正确,不符合题意;C、a6÷a2=a4,故C不正确,不符合题意;D、2a2⋅3a=6a3,故D正确,符合题意;故选:D.5.(3分)如图,在△ABC中,∠C=45°,tanB=,AD⊥BC于点D,AC=2,若E、F分别为AC、BC的中点,则EF的长为()A. B.2 C. D.【解答】解:在Rt△ACD中,AC=2,∠C=45°,∴AD=ACsin45°=2×=2,∵tanB=,∴∠B=60°,在Rt△ABD中,AB===4,∵E、F分别为AC、BC的中点,∴EF是△ABC的中位线,∴EF=AB=2,故选:B.6.(3分)点A(a,y1),B(a+2,y2)是一次函数y=kx+b(k,b为常数,且k≠0)的图象上的两点.若y1﹣y2=﹣6,则k的值为()A.3 B.1 C.﹣1 D.﹣3【解答】解:∵A(a,y1),B(a+2,y2)是一次函数y=kx+b(k,b为常数,且k≠0)的图象上的两点,∴y1=ak+b,y2=k(a+2)+b,∵y1﹣y2=﹣6,∴(ak+b)﹣[k(a+2)+b]=﹣6,∴k=3,故选:A.7.(3分)如图,在⊙O中,弧AB所对的圆周角∠ACB=55°.若D为弧AB上一点,∠AOD=75°,OD∥CB,则∠OAC的度数为()A.19° B.20° C.21° D.22°【解答】解:如图所示,延长DO交AC于点E,∵∠ACB=55°,OD∥CB∴∠CED=180°﹣∠ACB=125°,∵∠AOD=75°,∵∠EOA=105°,∴∠CAO=∠CED﹣∠AEO=125°﹣105°=20°,故选:B.8.(3分)在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象经过点A(m﹣2,n)和点B(m+6,n),其顶点在x轴上,则n的值为()A.4 B.8 C.12 D.16【解答】解:∵点A(m﹣2,n)和点B(m+6,n)均在二次函数y=x2+bx+c图象上,∴对称轴是直线x=﹣=.∴b=﹣2(m+2).∵二次函数y=x2+bx+c的顶点在x轴上,∴b2﹣4c=0.∴[﹣2(m+2)]2﹣4c=0.∴c=(m+2)2.∴y=x2﹣2(m+2)x+(m+2)2.把A的坐标代入得,n=(m﹣2)2﹣2(m+2)(m﹣2)+(m+2)2=16.故选:D.二、填空题(共5小题,每小题3分,计15分)9.(3分)下列实数:①②,③④0,⑤﹣1.010010001,其中无理数有2个.【解答】解:下列实数:①②,③④0,⑤﹣1.010010001,其中是无理数的为:②③,共计2个.故答案为:2.10.(3分)符合黄金分割比例的图形会使人产生视觉上的美感.如图所示的五角星中,C、D两点都是AB的黄金分割点,若AB=2,则AC的长是﹣1.【解答】解:∵点C是AB的黄金分割点,且AC>BC,AB=2,∴AC=AB=×2=﹣1,故答案为:﹣1.11.(3分)雪花是一种美丽的结晶体,其形状我们可近似看作一个正六边形ABCDEF(如图所示),连结CF,若G是AB边上的中点,连结GE,则的值为.【解答】解:如图,取DE的中点H,连接GH,由对称性可知,GH所在的直线是正六边形的对称轴,设圆心为O,连接OB、OC,∵六边形ABCDEF是正六边形,点O是中心,∴∠BOC==60°,∵OB=OC,∴△BOC是正三角形,∴OB=OC=BC,在Rt△BOG中,设BG=x,则OB=2x,∴OG==x,∴GH=2OG=2x,在Rt△EGH中,设HE=x,GH=2x,∴GE==x,∵CF=2OB=4x,∴=.故答案为:.12.(3分)如图,点A在反比例函数图象的第一象限的那一支上,AB垂直于y轴于点B,点C在x轴正半轴上,且OC=2AB,点D为OB的三等分点(DB<OD),若△ADC的面积为5,则k的值为.【解答】解:设A点坐标为(a,b),则AB=a,OC=2AB=2a,点D为OB的三等分点(DB<OD),∴BD=OD=b,∵S梯形OBAC=S△ABD+S△ADC+S△ODC,∴(a+2a)×b=a×b+5+×2a×b,∴ab=,把A(a,b)代入双曲线y=,∴k=ab=.故答案为:.13.(3分)如图,E,F是正方形ABCD的边AB的三等分点,P是对角线AC上的动点,当PE+PF取得最小值时,的值是.【解答】解:作点E关于AC的对称点E',连接FE'交AC于点P',连接PE',∴PE=PE',∴PE+PF=PE'+PF≥E'F,故当PE+PF取得最小值时,点P位于点P'处,∴当PE+PF取得最小值时,求的值,只要求出的值即可.∵正方形ABCD是关于AC所在直线轴对称,∴点E关于AC所在直线对称的对称点E'在AD上,且AE'=AE,过点F作FG⊥AB交AC于点G,则∠GFA=90°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠DAB=∠B=90°,∠CAB=∠ACB=45°,∴FG∥BC∥AD,∠AGF=∠ACB=45°,∴GF=AF,∵E,F是正方形ABCD的边AB的三等分点,∴AE'=AE=EF=FB,∴GC=AC,,∴AG=AC,,∴AP'=AG=AC=AC,∴P'C=AC﹣AP'=AC﹣AC=AC,∴=,故答案为:.三、解答题(共13题,计81分,解答应写出过程)14.(5分)计算:.【解答】解:=﹣1﹣|﹣2|+1+=﹣1﹣(2﹣)+1+=﹣1﹣2++1+=﹣.15.(5分)解不等式组.【解答】解:,由①得:x>,由②得:x≥﹣1,则不等式组的解集为x>.16.(5分)解方程:.【解答】解:,去分母得:2x﹣3+2x﹣1=﹣2,解得:,检验:把x=代入得:2x﹣1=0,∴是增根,分式方程无解.17.(5分)如图9,已知四边形ABCD是菱形,且∠ABC=56°,请用尺规作图法,在BC上找一点E,使∠BAE=31°.(保留作图痕迹,不写作法)【解答】解:如图,连接AC,作∠BAC的平分线,交BC于点E,则∠BAE=∠CAE.∵四边形ABCD为菱形,∴∠BAC=∠DAC,AD∥BC,∴∠BAD=180°﹣∠ABC=124°,∴∠BAC=∠DAC=62°,∴∠BAE=31°,则点E即为所求.18.(5分)如图,在四边形ABCD中,点E、F分别为对角线BD上的两点,且DF=BE,连接AE、CF,若∠BFC+∠AEB=180°,AE=CF,求证:四边形ABCD为平行四边形.【解答】证明:连接AF,CE,AC,设AC与BD交于点O,∠BFC+∠AEB=180°,∠BFC+∠EFC=180°,∴∠AEB=∠EFC,∴AE∥CF,∵AE=CF,∴四边形AFCE是平行四边形,∴OA=OC,OF=OE,∵DF=BE,∴DF﹣OF=BE﹣OE,即OD=OB,∴四边形ABCD是平行四边形.19.(5分)自西汉张骞出使西域以来,丝绸之路作为中国和国外进行商贸往来和文化交流的商道,繁荣发展了十几个世纪.中国古代数学也经由丝绸之路进行传播,其中刘徽所著《九章算术》中“盈不足术”有一题,原文如下:“今有羊,人出五,不足四十五;人出七,不足三.问人数、羊价各几何?”题意是:若干人共同出资买羊,每人出5元,还差45元;每人出7元,则还差3元,求人数和羊价各是多少?【解答】解:设x人共同出资买羊,根据题意得:5x+45=7x+3,解得:x=21,∴5x+45=5×21+45=150(元).答:21人共同出资买羊,羊价是150元.20.(5分)2024年3月5日,某社区开展学雷锋志愿者活动.某校4名学生成为该活动志愿者,其中男生2人,女生2人.(Ⅰ)若从这4人中任选1人担任讲解员工作,恰好选中男生的概率是;(Ⅱ)若从这4人中任选2人担任讲解员工作,请用画树状图或列表的方式表示所有可能的结果,并求出恰好选中一男一女的概率.【解答】解:(Ⅰ)由题意得,恰好选中男生的概率是.故答案为:.(Ⅱ)列表如下:男男女女男(男,男)(男,女)(男,女)男(男,男)(男,女)(男,女)女(女,男)(女,男)(女,女)女(女,男)(女,男)(女,女)由表格可知,共有12种等可能的结果.其中恰好选中一男一女的结果有8种,∴恰好选中一男一女的概率为=.21.(6分)小杰在学习了“仰角、俯角、坡比”后,他在自己居住的小区设计了如下测量方案:小杰利用小区中的一个斜坡CD,首先在斜坡CD的底端C测得高楼顶端A的仰角是60°,然后沿斜坡CD向上走到D处,再测得高楼顶端A的仰角是37°,已知斜坡CD的坡比是i=1:6,斜坡CD的底端C到高楼AB底端B的距离是米,且B、C、E三点在一直线上(如图所示).假设测角仪器的高度忽略不计,求点D离地面的距离(结果精确到0.1米).(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75,【解答】解:在Rt△ABC中,BC=20米,∠ACB=60°,∵tan∠ACB=,∴AB=BC•tan∠ACB=20×=60(米),过点D作DG⊥BE于点G,DH⊥AB于点H,则四边形HBGD为矩形,∴BH=DG,DH=BG,设DG=x米,∴AH=AB﹣BH=(60﹣x)米,∵斜坡CD的坡比是i=1:6,∴CG=6x米,∴BG=(20+6x)米,在Rt△AHD中,tan∠ADH=,∴≈0.75,解得:x≈6.2,经检验,x是原方程的解,答:点D离地面的距离约为6.2米.22.(7分)2023年9月21日,“天宫课堂”第四课开讲,神州十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在中国空间站为广大青少年又一次带来了精彩的太空科普课.为了激发学生的航天兴趣,某校举行了太空科普知识竞赛,竞赛结束后随机抽取了部分学生成绩进行统计,按成绩分为如下5组(满分100分),其中A组:75≤x<80,B组:80≤x<85,C组:85≤x<90,D组:90≤x<95,E组:95≤x≤100,并绘制了如图不完整的统计图.(1)学生成绩众数落在C组,中位数落在C组,并补全学生成绩条形统计图;(2)若将竞赛成绩在90分及以上的记为优秀,则优秀学生所在扇形对应圆心角的度数为108°;(3)该校要对成绩为95≤x≤100的学生进行奖励,请你估计该校3000名学生中获得奖励的学生人数.【解答】解:(1)90÷30%=300(名),D组人数为:300×25%=75(名),∴众数90落在C组,中位数落在C组,补全学生成绩条形统计图如下:故答案为:C;C;(2)360°×=108°,∴优秀学生所在扇形对应圆心角的度数为108°,故答案为:108°;(3)3000×=150(名),答:估计该校3000名学生中获得奖励的学生人数大约为150名.23.(7分)临潼石榴集中国石榴之优,素以色泽艳丽,果大皮薄,汁多味甜等特点而著称.现有甲、乙两家供货商销售临潼石榴,单价均为50元/箱,且两家各自推出了不同的优惠活动,具体如下:甲供货商:按原价九折出售;乙供货商:若购买数量不超过15箱时,无优惠;若购买数量超过15箱时,超出部分按原价的七折出售.设某水果店需要采购临潼石榴x箱,在甲供货商家购买的费用为y1,在乙供货商家购买的费用为y2.(1)请分别求出y1,y2关于x的函数表达式;(2)若该水果店计划采购40箱临潼石榴,求在哪家购买费用更少?【解答】解:(1)根据题意,得y1=0.9×50x=45x;当0≤x≤15时,y2=50x;当x>15时,y2=50×15+0.7×50(x﹣15)=35x+225;综上,y2=,∴y1关于x的函数表达式为y1=45x(x≥0);y2关于x的函数表达式为y2=.(2)当x=40时,y1=45×40=1800,y2=35×40+225=1625,∵1800>1625,∴在乙供货商购买费用更少.24.(8分)Rt△ABC中,∠C=90°,O为AB上一点,以O为⊙心,OA为半径的⊙与BC相切于点D.(1)求证:AD平分∠BAC;(2)连接DE,若AB=2BD,求cos∠CDE的值.【解答】解:(1)连接OD,∵BC切⊙O于D,∴OD⊥BC,∴∠ODB=∠ACB=90°,∴OD∥AC,∴∠ODA=∠CAD,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∴∠CAD=∠BAD,∴AD平分∠BAC;(2)设AB交⊙O于F,连接DF,∵AF为⊙O的直径,∴∠ADF=90°,由(1)得∠ODB=90°,∴∠ODA=∠BDF=∠OAD,∵∠B=∠B,∴△BDF∽△BAD,∴,∴tan∠AFD=2,∵四边形AEDF内接于⊙O,∴∠CED+∠AED=∠AED+∠AFD=180°,∴∠CED=∠AFD,∴tan∠CED=tan∠AFD=2,∵∠ACD=90°,∴,设CE=a,则CD=2a,∴DE==,∴cos∠CDE=.25.(8分)学校一处草坪上安装了一个固定位置可升降的喷水浇灌设施,即喷水口不仅可以左右摆动,还可以上下移动,喷水时的出水速度及喷水口的装置不变,喷出的水呈抛物线形(如图1),其形状大小始终保持一致,只是喷水口距地面的高度可调,为了简化问题,我们固定喷水装置,不让其左右摆动.如图2,喷水口距水平地面1.6米,经测量发现在距喷水口水平距离3米处,喷出的水达到最高点,此时距水平地面2.5米.(1)求出当喷水口距地面1.6米时,对应抛物线的解析式及浇水半径(OD).(2)经调查发现,浇水半径需保持在6至10米,则喷水口的高度应控制在什么范围内?【解答】解:(1)∵喷水口距水平地面1.6米,经测量发现在距喷水口水平距离3米处,喷出的水达到最高点,此时距水平地面2.5米,即对应的抛物线顶点坐标为(3,2.5),且经过(0,1.6),∴设此时对应抛物线的解析式为y=a(x﹣3)2+2.5(a<0),把点(0,1.6)代入,得:1.6=a•(0﹣3)2+2.5,解得:a=﹣0.1,∴当喷水口距地面1.6米时,对应抛物线的解析式为y=﹣0.1(x﹣3)2+2.5,当y=0时,0=﹣0.1(x﹣3)2+2.5,解得:x1=﹣2,x2=8,∴浇水半径为8米;(2)∵喷水口上下移动,喷水时的出水速度及喷水口的装置不变,喷出的水呈抛物线形,其形状大小始终保持一致,只是喷水口距地面的高度可调,∴设此抛物线形的解析式为y=﹣0.1(x﹣3)2+k,若抛物线经过点(6,0),则0=﹣0.1×(6﹣3)2+k,解得:k=0.9,此时抛物线为y=﹣0.1(x﹣3)2+0.9,当x=0时,y=﹣0.1×(0﹣3)2+0.9=0,即此时喷水口的高度为0米;若抛物线经过点(10,0),则0=﹣0.1×(10﹣3)2+k,解得:k=4.9,此时抛物线为y=﹣0.1(x﹣3)2+4.9,当x=0时,y=﹣0.1×(0﹣3)2+4.9=4,即此时喷水口的高度为4米,综上所述,浇

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