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文檔簡介

1、2014-2015學年四川省成都市高二(上)期末數(shù)學試卷(理科)一、選擇題(每小題5分,共50分)1在空間直角坐標系oxyz中,已知點a(2,1,1),則與點a關(guān)于原點對稱的點a1的坐標為() a (2,1,1) b (2,1,1) c (2,1,1) d (2,1,1)2如圖是某樣本數(shù)據(jù)的莖葉圖,則該樣本數(shù)據(jù)的眾數(shù)為() a 10 b 21 c 35 d 463已知點a(1,2),b(1,3),若直線l與直線ab平行,則直線l的斜率為() a 2 b 2 c d 4根據(jù)如圖的程序語句,當輸入的x的值為2時,則執(zhí)行程序后輸出的結(jié)果是() a 4 b 6 c 8 d 105經(jīng)過點(2,1),且傾

2、斜角為135°的直線方程為() a x+y3=0 b xy1=0 c 2xy3=0 d x2y=06已知圓c1:x2+y2+2x4y+1=0,圓c2:(x3)2+(y+1)2=1,則這兩圓的位置關(guān)系是() a 相交 b 相離 c 外切 d 內(nèi)含7如圖,在平行六面體abcda1b1c1d1中,e為bc1與b1c的交點,記=,=,=,則=() a + b + c + d 8已知l,m是兩條不同的直線,是兩個不同的平面,則在下列條件中,一定能得到lm的是() a =l,m與,所成角相等 b ,l,m c l,m與平面所成角之和為90° d ,l,m9已知直線l:xsinycos=

3、1,其中為常數(shù)且0,2)有以下結(jié)論:直線l的傾斜角為;無論為何值,直線l總與一定圓相切;若直線l與兩坐標軸都相交,則與兩坐標軸圍成的三角形的面積不小于1;若p(x,y)是直線l上的任意一點,則x2+y21其中正確結(jié)論的個數(shù)為() a 1 b 2 c 3 d 410在rtabc中,已知d是斜邊ab上任意一點(如圖),沿直線cd將abc折成直二面角bcda(如圖)若折疊后a,b兩點間的距離為d,則下列說法正確的是 () a 當cd為rtabc的中線時,d取得最小值 b 當cd為rtabc的角平分線時,d取得最小值 c 當cd為rtabc的高線時,d取得最小值 d 當d在rtabc的ab邊上移動時,

4、d為定值二、填空題(每小題5分,共25分)11在空間直角坐標系oxyz中,已知點p(1,0,5),q(1,3,4),則線段pq的長度為12某單位有1200名職工,其中年齡在50歲以上的有500人,3550歲的400人,2035歲的300人為了解該單位職工的身體健康狀況,現(xiàn)采用分層抽樣的方法,從1200名職工抽取一個容量為60的樣本,則在3550歲年齡段應(yīng)抽取的人數(shù)為13執(zhí)行如圖所示的程序框圖,則輸出的結(jié)果為14在正方體abcda1b1c1d1的12條面對角線所在的直線中,與a1b所在的直線異面而且夾角為60°的直線有條15記空間向量=,=,=,其中,均為單位向量若,且與,的夾角均為,

5、0,有以下結(jié)論:();直線oc與平面oab所成角等于向量與+的夾角;若向量+所在直線與平面abc垂直,則=60°;當=90°時,p為abc內(nèi)(含邊界)一動點,若向量與+夾角的余弦值為,則動點p的軌跡為圓其中,正確的結(jié)論有(寫出所有正確結(jié)論的序號)三、解答題(共75分,解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟)16(12分)(2014秋成都期末)如圖,在正方體abcda1b1c1d1中,m,n,p分別是棱ab,a1d1,ad的中點,求證:()平面mnp平面bdd1b1;()mnac17(12分)(2014秋成都期末)某校要調(diào)查高中二年級男生的身高情況,現(xiàn)從全年級男生中隨機抽取一

6、個容量為100的樣本樣本數(shù)據(jù)統(tǒng)計如表,對應(yīng)的頻率分布直方圖如圖所示(1)求頻率分布直方圖中a,b的值;(2)用樣本估計總體,若該校高中二年級男生共有1000人,求該年級中男生身高不低于170cm的人數(shù)身高(單位:cm) 150,155) 155,160) 160,165) 165,170) 170,175) 175,180) 180,185) 185,190)人數(shù) 2 8 15 20 25 18 10 218(12分)(2014秋成都期末)如圖,在三棱柱abca1b1c1中,向量,兩兩垂直,|=1,|=2,e,f分別為棱bb1,bc的中點,且=0()求向量的模;()求直線aa1與平面a1ef所

7、成角的正弦值19(12分)(2014秋成都期末)已知直線l1:mx(m+1)y2=0,l2:x+2y+1=0,l3:y=x2是三條不同的直線,其中mr()求證:直線l1恒過定點,并求出該點的坐標;()若l2,l3的交點為圓心,2為半徑的圓c與直線l1相交于a,b兩點,求|ab|的最小值20(13分)(2014秋成都期末)如圖,在四棱錐pabcd中,pab是邊長為2的正三角形,底面abcd為菱形,且平面pab平面abcd,pcab,e為pd上一點,且pd=3pe()求異面直線ab與ce所成角的余弦值;()求平面pac與平面abcd所成的銳二面角的余弦值21(14分)(2014秋成都期末)已知點p

8、(0,2),設(shè)直線l:y=kx+b(k,br)與圓c:x2+y2=4相交于異于點p的a,b兩點()若=0,求b的值;()若|ab|=2,且直線l與兩坐標軸圍成的三角形的面積為,求直線l的斜率k的值;()當|pa|pb|=4時,是否存在一定圓m,使得直線l與圓m相切?若存在,求出該圓的標準方程;若不存在,請說明理由2014-2015學年四川省成都市高二(上)期末數(shù)學試卷(理科)參考答案與試題解析一、選擇題(每小題5分,共50分)1在空間直角坐標系oxyz中,已知點a(2,1,1),則與點a關(guān)于原點對稱的點a1的坐標為() a (2,1,1) b (2,1,1) c (2,1,1) d (2,1,

9、1)考點: 空間中的點的坐標 專題: 空間位置關(guān)系與距離分析: 利用關(guān)于原點對稱的點的特點即可得出解答: 解:與點a關(guān)于原點對稱的點a1的坐標為(2,1,1),故選:a點評: 本題考查了關(guān)于原點對稱的點的特點,屬于基礎(chǔ)題2如圖是某樣本數(shù)據(jù)的莖葉圖,則該樣本數(shù)據(jù)的眾數(shù)為() a 10 b 21 c 35 d 46考點: 眾數(shù)、中位數(shù)、平均數(shù) 專題: 概率與統(tǒng)計分析: 通過樣本數(shù)據(jù)的莖葉圖直接讀出即可解答: 解:通過樣本數(shù)據(jù)的莖葉圖發(fā)現(xiàn),有3個數(shù)據(jù)是35,最多,故選:c點評: 本題考查了樣本數(shù)據(jù)的眾數(shù),考查了莖葉圖,是一道基礎(chǔ)題3已知點a(1,2),b(1,3),若直線l與直線ab平行,則直線l的

10、斜率為() a 2 b 2 c d 考點: 直線的斜率 專題: 直線與圓分析: 直接由兩點坐標求得直線ab的斜率,再由兩直線平行斜率相等得答案解答: 解:a(1,2),b(1,3),又直線l與直線ab平行,則直線l的斜率為故選:d點評: 本題考查了由直線上的兩點的坐標求直線的斜率公式,是基礎(chǔ)的計算題4根據(jù)如圖的程序語句,當輸入的x的值為2時,則執(zhí)行程序后輸出的結(jié)果是() a 4 b 6 c 8 d 10考點: 選擇結(jié)構(gòu) 專題: 算法和程序框圖分析: 執(zhí)行程序語句,可得程序的功能是計算并輸出分段函數(shù)y=的值,將x=2代入即可求值解答: 解:執(zhí)行程序語句,可得程序的功能是計算并輸出分段函數(shù)y=的值

11、,故當x=2時,y=2×(2+1)=6故選:b點評: 本題主要考查了程序與算法,正確理解程序的功能是解題的關(guān)鍵,屬于基礎(chǔ)題5經(jīng)過點(2,1),且傾斜角為135°的直線方程為() a x+y3=0 b xy1=0 c 2xy3=0 d x2y=0考點: 直線的點斜式方程 專題: 直線與圓分析: 由直線的傾斜角求出直線的斜率,代入直線的點斜式方程得答案解答: 解:直線的傾斜角為135°,直線的斜率k=tan135°=1又直線過點(2,1),由直線的點斜式可得直線方程為y1=1×(x2),即x+y3=0故選:a點評: 本題考查了直線的傾斜角與斜率的關(guān)

12、系,考查了直線的點斜式方程,是基礎(chǔ)題6已知圓c1:x2+y2+2x4y+1=0,圓c2:(x3)2+(y+1)2=1,則這兩圓的位置關(guān)系是() a 相交 b 相離 c 外切 d 內(nèi)含考點: 圓與圓的位置關(guān)系及其判定 專題: 計算題;直線與圓分析: 把圓的方程化為標準方程,分別找出兩圓的圓心坐標和半徑r與r,利用兩點間的距離公式求出兩圓心的距離d,由dr+r得到兩圓的位置關(guān)系為相離解答: 解:由圓c1:x2+y2+2x4y+1=0,化為(x+1)2+(y2)2=4,圓心c1(1,2),r=2圓c2:(x3)2+(y+1)2=1,圓心c2(3,1),r=1,兩圓心間的距離d=52+1,圓c1和圓c

13、2的位置關(guān)系是相離故選:b點評: 此題考查了圓與圓的位置關(guān)系及其判定,以及兩點間的距離公式圓與圓位置關(guān)系的判定方法為:0drr,兩圓內(nèi)含;d=rr,兩圓內(nèi)切;rrdr+r時,兩圓相交;d=r+r時,兩圓外切;dr+r時,兩圓相離(d為兩圓心間的距離,r和r分別為兩圓的半徑)7如圖,在平行六面體abcda1b1c1d1中,e為bc1與b1c的交點,記=,=,=,則=() a + b + c + d 考點: 空間向量的加減法 專題: 空間向量及應(yīng)用分析: 利用向量三角形法則、平行四邊形法則即可得出解答: 解:,=+=故選:c點評: 本題考查了向量三角形法則、平行四邊形法則,屬于基礎(chǔ)題8已知l,m是

14、兩條不同的直線,是兩個不同的平面,則在下列條件中,一定能得到lm的是() a =l,m與,所成角相等 b ,l,m c l,m與平面所成角之和為90° d ,l,m考點: 空間中直線與平面之間的位置關(guān)系 專題: 空間位置關(guān)系與距離分析: 充分利用面面垂直和面面平行的性質(zhì)定理對選項分別分析選擇解答: 解:對于a,=l,m與,所成角相等,當m,時,ml,得不到lm;對于b,l,得到l或者l,又m,所以l與m不一定垂直;對于c,l,m與平面所成角之和為90°,當l,m與平面都成45°時,可能平行,故c錯誤;對于d,l,得到l,又m,所以lm;故選d點評: 本題考查了直線

15、垂直的判斷,用到了線面垂直、線面平行的性質(zhì)定理和判定定理,熟練運用相關(guān)的定理是關(guān)鍵,屬于中檔題目9已知直線l:xsinycos=1,其中為常數(shù)且0,2)有以下結(jié)論:直線l的傾斜角為;無論為何值,直線l總與一定圓相切;若直線l與兩坐標軸都相交,則與兩坐標軸圍成的三角形的面積不小于1;若p(x,y)是直線l上的任意一點,則x2+y21其中正確結(jié)論的個數(shù)為() a 1 b 2 c 3 d 4考點: 命題的真假判斷與應(yīng)用 專題: 簡易邏輯分析: 舉例說明錯誤;由點到直線的距離公式求得(0,0)到直線的距離判斷;求出三角形面積公式,結(jié)合三角函數(shù)的有界性判斷;由說明正確解答: 解:直線l:xsinycos

16、=1,當=時,直線方程為:x=1,直線的傾斜角為,命題錯誤;坐標原點o(0,0)到直線xsinycos=1的距離為,無論為何值,直線l總與一定圓x2+y2=1相切,命題正確;當直線和兩坐標軸都相交時,它和坐標軸圍成的三角形的面積s=1,故正確;無論為何值,直線l總與一定圓x2+y2=1相切,正確正確的命題是3個故選:c點評: 本題考查了命題的真假判斷與應(yīng)用,考查了直線的傾斜角,點與直線的關(guān)系,直線與圓的位置關(guān)系,三角函數(shù)的值域等,是中檔題10在rtabc中,已知d是斜邊ab上任意一點(如圖),沿直線cd將abc折成直二面角bcda(如圖)若折疊后a,b兩點間的距離為d,則下列說法正確的是 ()

17、 a 當cd為rtabc的中線時,d取得最小值 b 當cd為rtabc的角平分線時,d取得最小值 c 當cd為rtabc的高線時,d取得最小值 d 當d在rtabc的ab邊上移動時,d為定值考點: 平面與平面之間的位置關(guān)系 專題: 空間位置關(guān)系與距離分析: 過a作cd的垂線ag,過b作cd的延長線的垂線bh,設(shè)bc=a,ac=b,acd=,利用兩條異面直線上兩點間的距離轉(zhuǎn)化為含有的三角函數(shù)求得最值解答: 解:如圖,設(shè)bc=a,ac=b,acd=,則(0),過a作cd的垂線ag,過b作cd的延長線的垂線bh,ag=bsin,bh=acos,cg=bcos,ch=asin,則hg=chcg=asi

18、nbcos,d=|ab|=當,即當cd為rtabc的角平分線時,d取得最小值故選:b點評: 本題考查平面與平面之間的位置關(guān)系,考查了兩條異面直線上兩點間的距離,運用數(shù)學轉(zhuǎn)化思想方法是解答該題的關(guān)鍵,是中檔題二、填空題(每小題5分,共25分)11在空間直角坐標系oxyz中,已知點p(1,0,5),q(1,3,4),則線段pq的長度為考點: 空間兩點間的距離公式 專題: 空間位置關(guān)系與距離分析: 直接利用空間兩點間距離公式求解即可解答: 解:空間直角坐標系中,p(1,0,5),q(1,3,4),則線段|pq|=故答案為:點評: 本題考查空間兩點間的距離公式的應(yīng)用,基本知識的考查12某單位有1200

19、名職工,其中年齡在50歲以上的有500人,3550歲的400人,2035歲的300人為了解該單位職工的身體健康狀況,現(xiàn)采用分層抽樣的方法,從1200名職工抽取一個容量為60的樣本,則在3550歲年齡段應(yīng)抽取的人數(shù)為20考點: 分層抽樣方法 專題: 概率與統(tǒng)計分析: 根據(jù)題意,求出抽取樣本的比例,計算抽取的人數(shù)即可解答: 解:根據(jù)題意,得;抽樣比例是=,在3550歲年齡段應(yīng)抽取的人數(shù)為400×=20故答案為:20點評: 本題考查了分層抽樣方法的應(yīng)用問題,是基礎(chǔ)題目13執(zhí)行如圖所示的程序框圖,則輸出的結(jié)果為4考點: 程序框圖 專題: 算法和程序框圖分析: 執(zhí)行程序框圖,依次寫出每次循環(huán)得

20、到的x,y的值,當x=8時,不滿足條件x4,輸出y的值為4解答: 解:執(zhí)行程序框圖,可得x=1,y=1滿足條件x4,x=2,y=2滿足條件x4,x=4,y=3滿足條件x4,x=8,y=4不滿足條件x4,輸出y的值為4故答案為:4點評: 本題主要考查了程序框圖和算法,準確執(zhí)行循環(huán)得到y(tǒng)的值是解題的關(guān)鍵,屬于基礎(chǔ)題14在正方體abcda1b1c1d1的12條面對角線所在的直線中,與a1b所在的直線異面而且夾角為60°的直線有4條考點: 空間中直線與直線之間的位置關(guān)系 專題: 空間位置關(guān)系與距離分析: 作出正方體,利用正方體的空間結(jié)構(gòu),根據(jù)異面直線的定義進行判斷解答: 解:如圖,在正方體a

21、bcda1b1c1d1中,與a1b異面而且夾角為60°的有:ac,ad1,cb1,b1d1,共有4條故答案為:4點評: 本題考查異面直線的定義,是基礎(chǔ)題,解題時要熟練掌握異面直線的概念15記空間向量=,=,=,其中,均為單位向量若,且與,的夾角均為,0,有以下結(jié)論:();直線oc與平面oab所成角等于向量與+的夾角;若向量+所在直線與平面abc垂直,則=60°;當=90°時,p為abc內(nèi)(含邊界)一動點,若向量與+夾角的余弦值為,則動點p的軌跡為圓其中,正確的結(jié)論有(寫出所有正確結(jié)論的序號)考點: 平面向量數(shù)量積的運算 專題: 平面向量及應(yīng)用分析: ()=cosc

22、os=0,可得();當時,直線oc與平面oab所成角的補角等于向量與+的夾角,即可判斷出正誤;向量+所在直線od與平面abc垂直于點d,又bc=ac,d為ab的中點,則cdab,可得odcd,可得ac=1=oc=oa,可得=60°,即可判斷出正誤;補全正方體,對角線od與平面abc相交于點m,點m為等邊三角形的中心,可得om=,op=,mp=即可得出動點p的軌跡為圓,點m為圓心,mp為半徑的圓解答: 解:()=coscos=0,(),正確;當時,直線oc與平面oab所成角等于向量與+的夾角;當時,直線oc與平面oab所成角的補角等于向量與+的夾角,因此不正確;向量+所在直線od與平面

23、abc垂直于點d,又bc=ac,d為ab的中點,則cdab,odcd,又od=da=cd,ac=1=oc=oa,則=60°,正確;當=90°時,p為abc內(nèi)(含邊界)一動點,補全正方體,對角線od與平面abc相交于點m,點m為等邊三角形的中心,om=,向量與+(即與)的夾角的余弦值為,=,=動點p的軌跡為圓,點m為圓心,mp為半徑的圓,因此正確其中,正確的結(jié)論有故答案為:點評: 本題考查了向量的數(shù)量積運算性質(zhì)、空間線面位置關(guān)系、空間角、正方體的性質(zhì),考查了空間想象能力,考查了推理能力與計算能力,屬于難題三、解答題(共75分,解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟)16(12

24、分)(2014秋成都期末)如圖,在正方體abcda1b1c1d1中,m,n,p分別是棱ab,a1d1,ad的中點,求證:()平面mnp平面bdd1b1;()mnac考點: 空間中直線與直線之間的位置關(guān)系;平面與平面平行的判定 專題: 空間位置關(guān)系與距離分析: ()只要證明mpbd,npdd1,利用面面平行的判定定理可證;()由已知容易得到np底面abcd,利用射影定理,只要證明mpac即可解答: 證明:()在正方體abcda1b1c1d1中,m,n,p分別是棱ab,a1d1,ad的中點,mpbd,npdd1,平面mnp平面bdd1b1;()由已知,可得npdd1,又dd1底面abcd,np底面

25、abcd,mn在底面abcd的射影為mp,m,n是ab,a1d1的中點,mpbd,又bdac,mpac,mnac點評: 本題考查了正方體的性質(zhì)以及線面平行、面面平行的判定定理和性質(zhì)定理的運用17(12分)(2014秋成都期末)某校要調(diào)查高中二年級男生的身高情況,現(xiàn)從全年級男生中隨機抽取一個容量為100的樣本樣本數(shù)據(jù)統(tǒng)計如表,對應(yīng)的頻率分布直方圖如圖所示(1)求頻率分布直方圖中a,b的值;(2)用樣本估計總體,若該校高中二年級男生共有1000人,求該年級中男生身高不低于170cm的人數(shù)身高(單位:cm) 150,155) 155,160) 160,165) 165,170) 170,175) 1

26、75,180) 180,185) 185,190)人數(shù) 2 8 15 20 25 18 10 2考點: 頻率分布直方圖 專題: 概率與統(tǒng)計分析: (1)根據(jù)頻率、頻數(shù)與樣本容量的關(guān)系,結(jié)合頻率分布直方圖中小矩形的高,求出a、b的值;(2)求出該年級中男生身高不低于170cm的頻率,計算對應(yīng)的頻數(shù)即可解答: 解:(1)身高在160,165)的頻率為=0.15,=0.03,即a=0.03;身高在170,175)的頻率為=0.25,=0.05,即b=0.05;(2)該年級中男生身高不低于170cm的頻率為0.25+0.036×5+0.02×5+0.004×5=0.55,

27、估計該年級中男生身高不低于170cm的人數(shù)是1000×0.55=550點評: 本題考查了頻率分布表與頻率分布直方圖的應(yīng)用問題,是基礎(chǔ)題目18(12分)(2014秋成都期末)如圖,在三棱柱abca1b1c1中,向量,兩兩垂直,|=1,|=2,e,f分別為棱bb1,bc的中點,且=0()求向量的模;()求直線aa1與平面a1ef所成角的正弦值考點: 平面向量數(shù)量積的運算;直線與平面所成的角 專題: 平面向量及應(yīng)用分析: ()分別以ac,ab,aa1為x,y,z軸建立空間直角坐標系,設(shè)a1(0,0,z),得到=4=0,解出即可()分別求出,的坐標,設(shè)平面a1ef的法向量=(x,y,z),得

28、到方程組,求出一個,從而求出直線aa1與平面a1ef所成角的正弦值解答: 解:()分別以ac,ab,aa1為x,y,z軸建立空間直角坐標系,如圖示:,c(1,0,0),b(0,2,0),f(1,1,0),設(shè)a1(0,0,z),則e(0,2,),b1(0,2,z),=(1,2,z),=(0,2,),=4=0,解得:z=2,|=2;()由()得:=(0,0,2),=(1,1,2),=(0,2,),設(shè)平面a1ef的法向量=(x,y,z),令z=2,=(3,2),設(shè)直線aa1與平面a1ef所成的角為,sin=點評: 本題考查了平面向量的數(shù)量積的運算及應(yīng)用,考查了線面角問題,是一道中檔題19(12分)(

29、2014秋成都期末)已知直線l1:mx(m+1)y2=0,l2:x+2y+1=0,l3:y=x2是三條不同的直線,其中mr()求證:直線l1恒過定點,并求出該點的坐標;()若l2,l3的交點為圓心,2為半徑的圓c與直線l1相交于a,b兩點,求|ab|的最小值考點: 直線與圓相交的性質(zhì);恒過定點的直線 專題: 計算題;直線與圓分析: ()直線l1:mx(m+1)y2=0,可化為m(xy)(y+2)=0,可得,即可得出直線l1恒過定點,及該點的坐標;()求|ab|的最小值,即求圓心到直線的距離的最大值,此時cd直線l1解答: ()證明:直線l1:mx(m+1)y2=0,可化為m(xy)(y+2)=

30、0,x=y=2,直線l1恒過定點d(2,2);()解:l2:x+2y+1=0,l3:y=x2聯(lián)立可得交點坐標c(1,1),求|ab|的最小值,即求圓心到直線的距離的最大值,此時cd直線l1,|cd|=,|ab|的最小值為2=2點評: 本題考查直線l1恒過定點,考查弦長的計算,考查學生分析解決問題的能力,比較基礎(chǔ)20(13分)(2014秋成都期末)如圖,在四棱錐pabcd中,pab是邊長為2的正三角形,底面abcd為菱形,且平面pab平面abcd,pcab,e為pd上一點,且pd=3pe()求異面直線ab與ce所成角的余弦值;()求平面pac與平面abcd所成的銳二面角的余弦值考點: 二面角的平

31、面角及求法;異面直線及其所成的角 專題: 空間角分析: ()建立空間坐標系,利用向量法即可求異面直線ab與ce所成角的余弦值;()建立空間坐標系,利用向量法即可求平面pac與平面abcd所成的銳二面角的余弦值解答: 解:(i)取ab的中點o,連接po,ocpab為邊長為2的正三角形,poab又平面pab平面abcd,平面pab平面abcd=ab,po平面pabpo平面abcd,又pcab,popc=p,po,pc平面pocab平面poc又oc平面pocaboc以o為坐標原點,建立如圖所示的空間坐標系,則a(1,0,0),c(0,0),p(0,0,),d(2,0),b(1,0,0),pd=3pe,e(,)則=(2,0,0),=(,),則|=,則cos,=,即異面直線ab與ce所成角的余弦值為(2)設(shè)平面pac的法向量為=(x,y,z),=(1,0),=(0,),由,即,令z=1,則y=1,x=,即=(,1,1),平面abcd

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