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文档简介

陕西省宝鸡市2015届高考数 学三模试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分60分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的)1(5分)计算(i为虚数单位)等于()a1+ib1ic1id1+i2(5分)若平面向量=(1,2),=(2,y)且,则,则|=()abc2d53(5分)设a,b为实数,命题甲:ab0,命题乙: abb2,则命题甲是命题乙的()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4(5分)一个四棱锥的侧棱长都相等,底面是正方形,其主视图如图所示,该四棱锥侧面积等于()a20b5c4(+1)d45(5分)已知函数f(x)=x2+cosx,f(x)是函数f(x)的导函数,则f(x)的图象大致是()abcd6(5分)阅读程序框图,如果输出i=5,那么在空白矩形框中填入的语句为()as=2*ibs=2*i1cs=2*i2ds=2*i+47(5分)(x2+2)(1)5的展开式的常数项是()a2b3c2d38(5分)某班5名学生负责校内3个不同地段的卫生工作,每个地段至少有1名学生的分配方案共有()a60种b90种c150种d240种9(5分)把函数y=cos(2x)的图象向右平移,得到函数f(x)的图象,则函数f(x)为()a周期为的奇函数b周期为的偶函数c周期为2的奇函数d周期为2的偶函数10(5分)设点p在曲线y=x2上,点q在直线y=2x2上,则pq的最小值为()abcd11(5分)过双曲线=1(a0,b0)的左焦点f(c,0)(c0)作圆x2+y2=的切线,切点为e,延长fe交双曲线右支于点p,若e为线段pf的中点,则双曲线的离心率等于()abcd12(5分)若存在x0n+,nn+,使f(x0)+f(x0+1)+f(x0+n)=63成立,则称(x0,n)为函数f(x)的一个“生成点”已知函数f(x)=2x+1,xn的“生成点”坐标满足二次函数g(x)=ax2+bx+c,则使函数y=g(x)与x轴无交点的a的取值范围是()a0bcd0或二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分,把答案填在答题卡中对应题号后的横线上13(5分)已知幂函数y=f(x)的图象过点,则log2f(2)=14(5分)已知两座灯塔a和b与海洋观察站c的距离分别为a海里和2a海里,灯塔a在观察站c的北偏东20,灯塔b在观察站c的南偏东40,则灯塔a和b的距离为海里15(5分)设o为坐标原点,点,若m(x,y)满足不等式组,则的最小值是16(5分)已知数列an满足a1=a,an+1=1+,若对任意的自然数n4,恒有an2,则a的取值范围为三、解答题(本大题共5小题,满分60分,解答须写出文字说明,证明过程或演算步骤)17(12分)函数f(x)=cos(x+)(0)的部分图象如图所示()写出及图中x0的值;()设g(x)=f(x)+f(x+),求函数g(x)在区间上的最大值和最小值18(12分)如图,在四棱锥pabcd中,pd平面abcd,四边形abcd是菱形,ac=2,bd=2,e是pb上任意一点()求证:acde;()已知二面角apbd的余弦值为,若e为pb的中点,求ec与平面pab所成角的正弦值19(12分)已知椭圆c:+=1(ab0)的一个焦点为f(1,0),离心率为设p是椭圆c长轴上的一个动点,过点p且斜率为1的直线l交椭圆于a,b两点()求椭圆c的方程;()求|pa|2+|pb|2的最大值20(12分)现有两种投资方案,一年后投资盈亏的情况如下:(1)投资股市:投资结果获利40%不赔不赚亏损20%概 率(2)购买基金:投资结果获利20%不赔不赚亏损10%概 率pq()当时,求q的值;()已知甲、乙两人分别选择了“投资股市”和“购买基金”进行投资,如果一年后他们中至少有一人获利的概率大于,求p的取值范围;()丙要将家中闲置的10万元钱进行投资,决定在“投资股市”和“购买基金”这两种方案中选择一种,已知,那么丙选择哪种投资方案,才能使得一年后投资收益的数学期望较大?给出结果并说明理由21(12分)已知函数f(x)=x+xlnx,h(x)=xlnx2()试判断方程h(x)=0在区间(1,+)上根的情况()若kz,且f(x)kxk对任意x1恒成立,求k的最大值()记a1+a2+an=,若ai=2ln2+3ln3+klnk(k3,kn*),证明1(nk,nn*)【选修4-1几何证明选讲】(共1小题,满分10分)22(10分)已知abc中,ab=ac,d为abc外接圆劣弧ac上的点(不与点a,c重合),延长bd至e,延长ad交bc的延长线于f(1)求证:cdf=edf;(2)求证:abacdf=adfcfb【选修4-4:坐标系与参数方程】(共1小题,满分0分)23已知在平面直角坐标系xoy内,点p(x,y)在曲线c:为参数,r)上运动以ox为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为()写出曲线c的标准方程和直线l的直角坐标方程;()若直线l与曲线c相交于a、b两点,点m在曲线c上移动,试求abm面积的最大值【选修4-5:不等式选讲】(共1小题,满分0分)24设实数a,b满足2a+b=9(i)若|9b|+|a|3,求x的取值范围;(ii)若a,b0,且z=a2b,求z的最大值陕西省宝鸡市2015届高考数学三模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分60分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的)1(5分)计算(i为虚数单位)等于()a1+ib1ic1id1+i考点:复数代数形式的乘除运算 专题:数系的扩充和复数分析:利用复数的运算法则即可得出解答:解:=i1故选:a点评:本题考查了复数的运算法则,属于基础题2(5分)若平面向量=(1,2),=(2,y)且,则,则|=()abc2d5考点:数量积判断两个平面向量的垂直关系 专题:平面向量及应用分析:通过向量垂直数量积为0求出y,然后求解向量的模解答:解:平面向量=(1,2),=(2,y)且,则,可得2+2y=0,解得y=1,|=故选:b点评:本题考查向量的数量积的应用,向量垂直体积的应用,考查计算能力3(5分)设a,b为实数,命题甲:ab0,命题乙:abb2,则命题甲是命题乙的()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:必要条件、充分条件与充要条件的判断 专题:简易逻辑分析:根据充分必要条件的定义进行判断即可解答:解:由ab0能推出abb2,是充分条件,由abb2,推不出ab0,不是必要条件,故选:a点评:本题考查了充分必要条件,考查不等式问题,是一道基础题4(5分)一个四棱锥的侧棱长都相等,底面是正方形,其主视图如图所示,该四棱锥侧面积等于()a20b5c4(+1)d4考点:简单空间图形的三视图 专题:空间位置关系与距离分析:由已知中的三视图,可知该几何体是一个以俯视图为底面的四棱锥,求出侧面的高后,计算各个侧面的面积,相加可得答案解答:解:由已知中的三视图,可知该几何体是一个以俯视图为底面的四棱锥,其底面棱长为2,高h=2,故侧面的侧高为=,故该四棱锥侧面积s=42=4,故选:d点评:本题考查的知识点是由三视图求体积和表面积,解决本题的关键是得到该几何体的形状5(5分)已知函数f(x)=x2+cosx,f(x)是函数f(x)的导函数,则f(x)的图象大致是()abcd考点:函数的图象 专题:函数的性质及应用分析:由于f(x)=x+cosx,得f(x)=xsinx,由奇函数的定义得函数f(x)为奇函数,其图象关于原点对称,排除bd,取x=代入f()=sin=10,排除c,只有a适合解答:解:由于f(x)=x+cosx,f(x)=xsinx,f(x)=f(x),故f(x)为奇函数,其图象关于原点对称,排除bd,又当x=时,f()=sin=10,排除c,只有a适合,故选:a点评:本题考查函数的图象,考查同学们对函数基础知识的把握程度以及数形结合的思维能力,同时考查导数的计算,属于中档题6(5分)阅读程序框图,如果输出i=5,那么在空白矩形框中填入的语句为()as=2*ibs=2*i1cs=2*i2ds=2*i+4考点:程序框图 专题:图表型;算法和程序框图分析:题目给出了输出的结果i=5,让我们分析矩形框中应填的语句,根据判断框中内容,即s10,我们模拟程序执行的过程,从而得到答案解答:解:当空白矩形框中应填入的语句为s=2*i时,程序在运行过程中各变量的值如下表示:i s 是否继续循环循环前1 0/第一圈 2 5 是第二圈 3 6 是第三圈 4 9 是第四圈 5 10 否故输出的i值为:5,符合题意故选:a点评:本题考查了程序框图中的当型循环,当型循环是当条件满足时进入循环体,不满足条件算法结束,输出结果,属于基础题7(5分)(x2+2)(1)5的展开式的常数项是()a2b3c2d3考点:二项式系数的性质 专题:计算题;二项式定理分析:(x2+2)(1)5的展开式的常数项是第一个因式取x2,第二个因式取;第一个因式取2,第二个因式取(1)5,故可得结论解答:解:第一个因式取x2,第二个因式取,可得=5;第一个因式取2,第二个因式取(1)5,可得2(1)5=2(x2+2)(1)5的展开式的常数项是5+(2)=3故选b点评:本题考查二项式定理的运用,解题的关键是确定展开式的常数项得到的途径8(5分)某班5名学生负责校内3个不同地段的卫生工作,每个地段至少有1名学生的分配方案共有()a60种b90种c150种d240种考点:计数原理的应用 专题:排列组合分析:根据题意,分2步进行分析:、先将5名学生分成3组,每组至少一人,分析可得有2,2,1或3,1,1两种情况;分别求出每种情况的分组方法数目,再由分类计数原理可得全部的分组方法数目,、将分好的3组对应3个地段,有a33=6种情况,进而由分步计数原理计算可得答案解答:解:分2步进行分析:、先将5名学生分成3组,每组至少一人,有2,2,1或3,1,1两种情况;若分成2,2,1的三组,有=15种分组方法,若分成3,1,1的三组,有=10种分组方法,则将5名学生分成3组,每组至少一人,有15+10=25种分组方法,、将分好的3组对应3个地段,有a33=6种情况,故共有256=150种不同的分配方案故选:c点评:本题考查分步、分类计数原理的运用,分析本题要先分组,再对应三个地段进行全排列,解题时注意排列、组合公式的灵活运用9(5分)把函数y=cos(2x)的图象向右平移,得到函数f(x)的图象,则函数f(x)为()a周期为的奇函数b周期为的偶函数c周期为2的奇函数d周期为2的偶函数考点:函数y=asin(x+)的图象变换 专题:三角函数的图像与性质分析:由条件利用诱导公式,函数y=asin(x+)的图象变换规律,正弦函数的周期性、奇偶性,得出结论解答:解:把函数y=cos(2x)=cos(2x)的图象向右平移,得到函数f(x)=cos=cos(2x)=sin2x 的图象,由于f(x)是周期为的奇函数,故选:a点评:本题主要考查诱导公式,函数y=asin(x+)的图象变换规律,正弦函数的周期性、奇偶性,属于基础题10(5分)设点p在曲线y=x2上,点q在直线y=2x2上,则pq的最小值为()abcd考点:抛物线的简单性质 专题:计算题;函数的性质及应用;圆锥曲线的定义、性质与方程分析:点p在曲线y=x2上,可设p(m,m2),再由点到直线的距离公式,配方,由二次函数的最值,即可得到所求值解答:解:点p在曲线y=x2上,可设p(m,m2),则p到直线y=2x2即2xy2=0的距离为d=,当m=1时,d取得最小值,且为故选a点评:本题考查抛物线的方程的运用,主要考查点到直线的距离公式的运用,运用二次函数的最值是解题的关键11(5分)过双曲线=1(a0,b0)的左焦点f(c,0)(c0)作圆x2+y2=的切线,切点为e,延长fe交双曲线右支于点p,若e为线段pf的中点,则双曲线的离心率等于()abcd考点:双曲线的简单性质 专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程分析:右焦点为f,则pf=a,pf=3a,ef=a,利用勾股定理,即可求出双曲线的离心率解答:解:由题意,设右焦点为f,则pf=a,pf=3a,ef=a,=a,e=故选:c点评:本题考查双曲线的离心率,考查直线与圆的位置关系,考查学生的计算能力,属于基础题12(5分)若存在x0n+,nn+,使f(x0)+f(x0+1)+f(x0+n)=63成立,则称(x0,n)为函数f(x)的一个“生成点”已知函数f(x)=2x+1,xn的“生成点”坐标满足二次函数g(x)=ax2+bx+c,则使函数y=g(x)与x轴无交点的a的取值范围是()a0bcd0或考点:进行简单的合情推理 专题:函数的性质及应用分析:根据“生成点“的定义,求出(9,2),(1,6)为函数f(x)的一个“生成点”根据函数f(x)=2x+1,xn的“生成点”坐标满足二次函数g(x)=ax2+bx+c,可求出a,b,c的关系,进而根据函数y=g(x)与x轴无交点,0,求出a的取值范围解答:解:f(x)=2x+1,xn,满足:f(9)+f(10)+f(11)=63,故(9,2)为函数f(x)的一个“生成点”f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)+f(6)+f(7)=63,故(1,6)为函数f(x)的一个“生成点”又函数f(x)=2x+1,xn的“生成点”坐标满足二次函数g(x)=ax2+bx+c,81a+9b+c=2,a+b+c=6,解得:b=10a,c=9a+,若函数y=g(x)与x轴无交点,则=b24ac=()24a(9a+)0,解得:,故选:b点评:本题考查的知识点是合情推理,二次函数的图象和性质,正确理解“生成点“的定义,是解答的关键二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分,把答案填在答题卡中对应题号后的横线上13(5分)已知幂函数y=f(x)的图象过点,则log2f(2)=考点:幂函数的概念、解析式、定义域、值域 专题:计算题分析:可设幂函数y=f(x)=x,由题意可求得的值,从而可得f(2),可得答案解答:解:设幂函数y=f(x)=x,其图象过点,f()=,=f(2)=,log2f(2)=log2=,故答案为:点评:本题考查幂函数的概念与解析式,求得的值是关键,考查待定系数法与计算能力,属于基础题14(5分)已知两座灯塔a和b与海洋观察站c的距离分别为a海里和2a海里,灯塔a在观察站c的北偏东20,灯塔b在观察站c的南偏东40,则灯塔a和b的距离为a海里考点:解三角形的实际应用 专题:应用题;解三角形分析:先根据题意求得acb,进而根据余弦定理求得ab解答:解:依题意知acb=1802040=120,在abc中,由余弦定理知ab=a即灯塔a与灯塔b的距离为a故答案为:a点评:本题主要考查了余弦定理的应用余弦定理可以解决知道两个边和1个角来求令一个边,属于基本知识的考查15(5分)设o为坐标原点,点,若m(x,y)满足不等式组,则的最小值是考点:简单线性规划 专题:数形结合;平面向量及应用分析:由约束条件作出可行域,化向量数量积为线性目标函数,数形结合得到最优解,求出最优解的坐标,代入目标函数得答案解答:解:由约束条件作出可行域如图,m(x,y),=,化为,由图可知,当直线过a(1,1)时,目标函数有最小值,故答案为:点评:本题考查了简单的线性规划,考查了平面向量的数量积,训练了数形结合的解题思想方法,是中档题16(5分)已知数列an满足a1=a,an+1=1+,若对任意的自然数n4,恒有an2,则a的取值范围为(0,+)考点:数列递推式 专题:点列、递归数列与数学归纳法分析:根据数列的递推关系进行递推即可解答:解:a1=a,an+1=1+,a2=1+=,a3=,a4=,要使对任意的自然数n4,恒有an2,则只需要1+2,即等价为1an12,当且仅当它的前一项an2满足1an22,只需要1a42都有an2,(n5),a4=,满足2,即,即,解得a0,即a的取值范围为(0,+),故答案为:(0,+)点评:本题主要考查递推数列的应用,结合不等式进行递推是解决本题的关键综合性较强,难度较大三、解答题(本大题共5小题,满分60分,解答须写出文字说明,证明过程或演算步骤)17(12分)函数f(x)=cos(x+)(0)的部分图象如图所示()写出及图中x0的值;()设g(x)=f(x)+f(x+),求函数g(x)在区间上的最大值和最小值考点:余弦函数的图象 专题:三角函数的求值;三角函数的图像与性质分析:()由题意可得=cos(0+),可得的值由=cos(x0+),可得x0的值()先求得g(x)的函数解析式,由 ,可得,从而可求函数g(x)在区间上的最大值和最小值解答:(共13分)解:()=cos(0+)的值是(2分)=cos(x0+)2=x0+,可得x0的值是(5分)()由题意可得:(7分)所以 =(8分)=(10分)因为 ,所以 所以 当,即时,g(x)取得最大值;当,即时,g(x)取得最小值(13分)点评:本题主要考察了,三角函数化简求值,三角函数的图象与性质,三角函数最值的解法,属于中档题18(12分)如图,在四棱锥pabcd中,pd平面abcd,四边形abcd是菱形,ac=2,bd=2,e是pb上任意一点()求证:acde;()已知二面角apbd的余弦值为,若e为pb的中点,求ec与平面pab所成角的正弦值考点:用空间向量求直线与平面的夹角;空间中直线与直线之间的位置关系;直线与平面所成的角;与二面角有关的立体几何综合题 专题:综合题分析:(i)证明线线垂直,正弦证明线面垂直,即证ac平面pbd;(ii)分别以oa,ob,oe方向为x,y,z轴建立空间直角坐标系,设pd=t,用坐标表示点,求得平面pbd的法向量为,平面pab的法向量为,根据二面角apbd的余弦值为,可求t的值,从而可得p的坐标,再利用向量的夹角公式,即可求得ec与平面pab所成的角解答:(i)证明:pd平面abcd,ac平面abcdpdac又abcd是菱形,bdac,bdpd=dac平面pbd,de平面pbdacde(6分)(ii)解:分别以oa,ob,oe方向为x,y,z轴建立空间直角坐标系,设pd=t,则由(i)知:平面pbd的法向量为,令平面pab的法向量为,则根据得因为二面角apbd的余弦值为,则,即,(9分)设ec与平面pab所成的角为,(12分)点评:本题考查线线垂直,考查线面角,解题的关键是掌握线面垂直的判定,利用空间向量解决线面角问题,属于中档题19(12分)已知椭圆c:+=1(ab0)的一个焦点为f(1,0),离心率为设p是椭圆c长轴上的一个动点,过点p且斜率为1的直线l交椭圆于a,b两点()求椭圆c的方程;()求|pa|2+|pb|2的最大值考点:直线与圆锥曲线的综合问题 专题:综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程分析:()利用椭圆c:+=1(ab0)的一个焦点为f(1,0),离心率为,求出c,a,可得b,即可求椭圆c的方程;()设点p(m,0)(m),则直线l的方程为y=xm,代入椭圆方程,表示出|pa|2+|pb|2,利用韦达定理代入,即可求|pa|2+|pb|2的最大值解答:解:()椭圆c:+=1(ab0)的一个焦点为f(1,0),离心率为,c=1,=,a=,b=1(3分)椭圆的方程为(4分)()设点p(m,0)(m),则直线l的方程为y=xm,(2分)代入椭圆方程,消去y,得3x24mx+2m22=0(4分)设a(x1,y1),b(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=,(6分)|pa|2+|pb|2=(x1m)2+y12+(x2m)2+y22=2=2=m2+(8分)m,即0m22 当m=0时,(|pa|2+|pb|2)max=,|pa|2+|pb|2的最大值为(10分)点评:本题考查椭圆的标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理的运用,考查学生的计算能力,属于中档题20(12分)现有两种投资方案,一年后投资盈亏的情况如下:(1)投资股市:投资结果获利40%不赔不赚亏损20%概 率(2)购买基金:投资结果获利20%不赔不赚亏损10%概 率pq()当时,求q的值;()已知甲、乙两人分别选择了“投资股市”和“购买基金”进行投资,如果一年后他们中至少有一人获利的概率大于,求p的取值范围;()丙要将家中闲置的10万元钱进行投资,决定在“投资股市”和“购买基金”这两种方案中选择一种,已知,那么丙选择哪种投资方案,才能使得一年后投资收益的数学期望较大?给出结果并说明理由考点:互斥事件的概率加法公式;相互独立事件的概率乘法公式 专题:概率与统计分析:()根据p+q=1解出即可;()设出各个事件后得,根据,从而求出p的范围;()分别求出ex,ey在值,通过比较得到结论解答:()解:因为“购买基金”后,投资结果只有“获利”、“不赔不赚”、“亏损”三种,且三种投资结果相互独立,所以p+q=1(2分)又因为,所以q= (3分)()解:记事件a为“甲投资股市且盈利”,事件b为“乙购买基金且盈利”,事件c为“一年后甲、乙两人中至少有一人投资获利”,(4分)则,且a,b独立由上表可知,p(b)=p所以(5分)=(6分)因为,所以(7分)又因为,q0,所以所以(8分)()解:假设丙选择“投资股票”方案进行投资,且记x为丙投资股票的获利金额(单位:万元),所以随机变量x的分布列为:x402p(9分)则10 分假设丙选择“购买基金”方案进行投资,且记y为丙购买基金的获利金额(单位:万元),所以随机变量y的分布列为:y201p(11分)则(12分)因为exey,所以丙选择“投资股市”,才能使得一年后的投资收益的数学期望较大(13分)点评:本题考查了互斥事件的概率问题,考查了期望问题,是一道基础题21(12分)已知函数f(x)=x+xlnx,h(x)=xlnx2()试判断方程h(x)=0在区间(1,+)上根的情况()若kz,且f(x)kxk对任意x1恒成立,求k的最大值()记a1+a2+an=,若ai=2ln2+3ln3+klnk(k3,kn*),证明1(nk,nn*)考点:导数在最大值、最小值问题中的应用;数列的求和 专题:导数的综合应用分析:(1)由题意h(x)=xlnx2(x1),则h(x)=1,得到函数h(x)在(1,+)上单调递增,得到根的情况(2)分离参数k,转化为恒成立问题,构造新函数,利用导数求解(3)由(2)可知,xlnx2x3(x1),取x=k(k2,kn*),得到新函数,利用新函数的性质,利用放缩法求证解答:解:(1)由题意h(x)=xlnx2(x1),则h(x)=1所以函数h(x)在(1,+)上单调递增因为h(3)=1ln30,h(4)=22ln20,所以h(3)=1ln30,h(4)=22ln20,所以方程h(x)=0在(1,+)上存在唯一实根x0,且满足x0(3,4)(2)因为f(x)=x+xlnx,可知k对任意x1恒成立,即k对任意x1恒成立令g(x)=,求导g(x)=由(1)知,h(x)=xlnx2,h(x)=0在(1,+)上存在唯一实根x0,且满足x0(3,4)当1xx0时,h(x)0,即g(x)0当xx0时,h(x)0,即g(x)0所以函数g(x)=在(1,x0)上单调递减,在(0,+)上单调递增因之,min=g(x0)=,从而kmin=x0(3,4),故整数的最大值为3;(3)证明:由(2)可知,xlnx2x3(x1),取x=k(k2,kn*),则有:2ln2223,3ln3233,klnk2k3,将上式各式子相加得:2ln2+3ln3+klnk2(2+3+4+k)3(k1)=k22k+1=(k1)2,即,可得,从而有:=点评:本题主要考查导数在含参数问题,证明题目中的应用,利用放缩法证明不等式,属于难度较大的题目,2015届高考常作为压轴题【选修4-1几何证明选讲】(共1小题,满分10分)22(10分)已知abc中,ab=ac,d为abc外接圆劣弧ac上的点(不与点a,c重合),延长bd至e,延长ad交bc的延长线于f(1)求证:cdf=edf;(2)求证:abacdf=adfcfb考点:与圆有关的比例线段 专题:推理和证明分析:(i)根据a,b,c,d 四点共圆,可得abc=cdf,ab=ac可得abc=acb,从而得解(ii)证明badfab,可得ab2=adaf,因为ab=ac,所以abac=adaf,再根据割线定理即可得到结论解答:证明:(i)a,b,c,d 四点共圆,abc=cdf 又ab=acabc=acb,且adb=acb,ad

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