湖北省武漢武昌區(qū)2023屆高考模擬最后十套:數(shù)學(xué)試題(十)考前提分仿真卷_第1頁
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湖北省武漢武昌區(qū)2023屆高考模擬最后十套:數(shù)學(xué)試題(十)考前提分仿真卷注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型(B)填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2.作答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑;如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上;如需改動(dòng),先劃掉原來的答案,然后再寫上新答案;不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題:本題共12小題,每小題5分,共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.不等式組表示的平面區(qū)域?yàn)?,則()A., B.,C., D.,2.《周易》歷來被人們視作儒家群經(jīng)之首,它表現(xiàn)了古代中華民族對(duì)萬事萬物的深刻而又樸素的認(rèn)識(shí),是中華人文文化的基礎(chǔ),它反映出中國(guó)古代的二進(jìn)制計(jì)數(shù)的思想方法.我們用近代術(shù)語解釋為:把陽爻“-”當(dāng)作數(shù)字“1”,把陰爻“--”當(dāng)作數(shù)字“0”,則八卦所代表的數(shù)表示如下:卦名符號(hào)表示的二進(jìn)制數(shù)表示的十進(jìn)制數(shù)坤0000震0011坎0102兌0113依此類推,則六十四卦中的“屯”卦,符號(hào)“”表示的十進(jìn)制數(shù)是()A.18 B.17 C.16 D.153.將函數(shù)的圖象沿軸向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度后,得到函數(shù)的圖象,則“”是“是偶函數(shù)”的()A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件4.已知三棱錐P﹣ABC的頂點(diǎn)都在球O的球面上,PA,PB,AB=4,CA=CB,面PAB⊥面ABC,則球O的表面積為()A. B. C. D.5.已知復(fù)數(shù)z滿足(其中i為虛數(shù)單位),則復(fù)數(shù)z的虛部是()A. B.1 C. D.i6.函數(shù)在上的圖象大致為()A. B.C. D.7.函數(shù)的圖象如圖所示,為了得到的圖象,可將的圖象()A.向右平移個(gè)單位 B.向右平移個(gè)單位C.向左平移個(gè)單位 D.向左平移個(gè)單位8.函數(shù)的部分圖象如圖所示,則()A.6 B.5 C.4 D.39.設(shè)向量,滿足,,,則的取值范圍是A. B.C. D.10.已知(),i為虛數(shù)單位,則()A. B.3 C.1 D.511.已知函數(shù)是上的偶函數(shù),且當(dāng)時(shí),函數(shù)是單調(diào)遞減函數(shù),則,,的大小關(guān)系是()A. B.C. D.12.若為虛數(shù)單位,則復(fù)數(shù),則在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于()A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13.已知數(shù)列的各項(xiàng)均為正數(shù),記為的前n項(xiàng)和,若,,則________.14.已知函數(shù)是定義在上的奇函數(shù),則的值為__________.15.已知直線被圓截得的弦長(zhǎng)為2,則的值為__16.正方體的棱長(zhǎng)為2,是它的內(nèi)切球的一條弦(我們把球面上任意兩點(diǎn)之間的線段稱為球的弦),為正方體表面上的動(dòng)點(diǎn),當(dāng)弦的長(zhǎng)度最大時(shí),的取值范圍是______.三、解答題:共70分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17.(12分)在平面直角坐標(biāo)系中,直線的參數(shù)方程為(為參數(shù)),曲線的極坐標(biāo)方程為.(Ⅰ)求直線的普通方程及曲線的直角坐標(biāo)方程;(Ⅱ)設(shè)點(diǎn),直線與曲線相交于,,求的值.18.(12分)設(shè)橢圓:的右焦點(diǎn)為,右頂點(diǎn)為,已知橢圓離心率為,過點(diǎn)且與軸垂直的直線被橢圓截得的線段長(zhǎng)為3.(Ⅰ)求橢圓的方程;(Ⅱ)設(shè)過點(diǎn)的直線與橢圓交于點(diǎn)(不在軸上),垂直于的直線與交于點(diǎn),與軸交于點(diǎn),若,且,求直線斜率的取值范圍.19.(12分)已知三棱錐中,為等腰直角三角形,,設(shè)點(diǎn)為中點(diǎn),點(diǎn)為中點(diǎn),點(diǎn)為上一點(diǎn),且.(1)證明:平面;(2)若,求直線與平面所成角的正弦值.20.(12分)已知,,設(shè)函數(shù),.(1)若,求不等式的解集;(2)若函數(shù)的最小值為1,證明:.21.(12分)某客戶準(zhǔn)備在家中安裝一套凈水系統(tǒng),該系統(tǒng)為二級(jí)過濾,使用壽命為十年如圖所示兩個(gè)二級(jí)過濾器采用并聯(lián)安裝,再與一級(jí)過濾器串聯(lián)安裝.其中每一級(jí)過濾都由核心部件濾芯來實(shí)現(xiàn)在使用過程中,一級(jí)濾芯和二級(jí)濾芯都需要不定期更換(每個(gè)濾芯是否需要更換相互獨(dú)立).若客戶在安裝凈水系統(tǒng)的同時(shí)購買濾芯,則一級(jí)濾芯每個(gè)160元,二級(jí)濾芯每個(gè)80元.若客戶在使用過程中單獨(dú)購買濾芯則一級(jí)濾芯每個(gè)400元,二級(jí)濾芯每個(gè)200元.現(xiàn)需決策安裝凈水系統(tǒng)的同時(shí)購買濾芯的數(shù)量,為此參考了根據(jù)100套該款凈水系統(tǒng)在十年使用期內(nèi)更換濾芯的相關(guān)數(shù)據(jù)制成的圖表,其中表1是根據(jù)100個(gè)一級(jí)過濾器更換的濾芯個(gè)數(shù)制成的頻數(shù)分布表,圖2是根據(jù)200個(gè)二級(jí)過濾器更換的濾芯個(gè)數(shù)制成的條形圖.表1:一級(jí)濾芯更換頻數(shù)分布表一級(jí)濾芯更換的個(gè)數(shù)89頻數(shù)6040圖2:二級(jí)濾芯更換頻數(shù)條形圖以100個(gè)一級(jí)過濾器更換濾芯的頻率代替1個(gè)一級(jí)過濾器更換濾芯發(fā)生的概率,以200個(gè)二級(jí)過濾器更換濾芯的頻率代替1個(gè)二級(jí)過濾器更換濾芯發(fā)生的概率.(1)求一套凈水系統(tǒng)在使用期內(nèi)需要更換的各級(jí)濾芯總個(gè)數(shù)恰好為16的概率;(2)記表示該客戶的凈水系統(tǒng)在使用期內(nèi)需要更換的二級(jí)濾芯總數(shù),求的分布列及數(shù)學(xué)期望;(3)記分別表示該客戶在安裝凈水系統(tǒng)的同時(shí)購買的一級(jí)濾芯和二級(jí)濾芯的個(gè)數(shù).若,且,以該客戶的凈水系統(tǒng)在使用期內(nèi)購買各級(jí)濾芯所需總費(fèi)用的期望值為決策依據(jù),試確定的值.22.(10分)已知橢圓與x軸負(fù)半軸交于,離心率.(1)求橢圓C的方程;(2)設(shè)直線與橢圓C交于兩點(diǎn),連接AM,AN并延長(zhǎng)交直線x=4于兩點(diǎn),若,直線MN是否恒過定點(diǎn),如果是,請(qǐng)求出定點(diǎn)坐標(biāo),如果不是,請(qǐng)說明理由.

參考答案一、選擇題:本題共12小題,每小題5分,共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

根據(jù)題意,分析不等式組的幾何意義,可得其表示的平面區(qū)域,設(shè),分析的幾何意義,可得的最小值,據(jù)此分析選項(xiàng)即可得答案.【詳解】解:根據(jù)題意,不等式組其表示的平面區(qū)域如圖所示,其中,,

設(shè),則,的幾何意義為直線在軸上的截距的2倍,

由圖可得:當(dāng)過點(diǎn)時(shí),直線在軸上的截距最大,即,當(dāng)過點(diǎn)原點(diǎn)時(shí),直線在軸上的截距最小,即,故AB錯(cuò)誤;

設(shè),則的幾何意義為點(diǎn)與點(diǎn)連線的斜率,由圖可得最大可到無窮大,最小可到無窮小,故C錯(cuò)誤,D正確;故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查本題考查二元一次不等式的性質(zhì)以及應(yīng)用,關(guān)鍵是對(duì)目標(biāo)函數(shù)幾何意義的認(rèn)識(shí),屬于基礎(chǔ)題.2、B【解析】

由題意可知“屯”卦符號(hào)“”表示二進(jìn)制數(shù)字010001,將其轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制數(shù)即可.【詳解】由題意類推,可知六十四卦中的“屯”卦符號(hào)“”表示二進(jìn)制數(shù)字010001,轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制數(shù)的計(jì)算為1×20+1×24=1.故選:B.【點(diǎn)睛】本題主要考查數(shù)制是轉(zhuǎn)化,新定義知識(shí)的應(yīng)用等,意在考查學(xué)生的轉(zhuǎn)化能力和計(jì)算求解能力.3、A【解析】

求出函數(shù)的解析式,由函數(shù)為偶函數(shù)得出的表達(dá)式,然后利用充分條件和必要條件的定義判斷即可.【詳解】將函數(shù)的圖象沿軸向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度,得到的圖象對(duì)應(yīng)函數(shù)的解析式為,若函數(shù)為偶函數(shù),則,解得,當(dāng)時(shí),.因此,“”是“是偶函數(shù)”的充分不必要條件.故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查充分不必要條件的判斷,同時(shí)也考查了利用圖象變換求三角函數(shù)解析式以及利用三角函數(shù)的奇偶性求參數(shù),考查運(yùn)算求解能力與推理能力,屬于中等題.4、D【解析】

由題意畫出圖形,找出△PAB外接圓的圓心及三棱錐P﹣BCD的外接球心O,通過求解三角形求出三棱錐P﹣BCD的外接球的半徑,則答案可求.【詳解】如圖;設(shè)AB的中點(diǎn)為D;∵PA,PB,AB=4,∴△PAB為直角三角形,且斜邊為AB,故其外接圓半徑為:rAB=AD=2;設(shè)外接球球心為O;∵CA=CB,面PAB⊥面ABC,∴CD⊥AB可得CD⊥面PAB;且DC.∴O在CD上;故有:AO2=OD2+AD2?R2=(R)2+r2?R;∴球O的表面積為:4πR2=4π.故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查多面體外接球表面積的求法,考查數(shù)形結(jié)合的解題思想方法,考查思維能力與計(jì)算能力,屬于中檔題.5、A【解析】

由虛數(shù)單位i的運(yùn)算性質(zhì)可得,則答案可求.【詳解】解:∵,∴,,則化為,∴z的虛部為.故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查了虛數(shù)單位i的運(yùn)算性質(zhì)、復(fù)數(shù)的概念,屬于基礎(chǔ)題.6、A【解析】

首先判斷函數(shù)的奇偶性,再根據(jù)特殊值即可利用排除法解得;【詳解】解:依題意,,故函數(shù)為偶函數(shù),圖象關(guān)于軸對(duì)稱,排除C;而,排除B;,排除D.故選:.【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)圖象的識(shí)別,函數(shù)的奇偶性的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.7、C【解析】

根據(jù)正弦型函數(shù)的圖象得到,結(jié)合圖像變換知識(shí)得到答案.【詳解】由圖象知:,∴.又時(shí)函數(shù)值最大,所以.又,∴,從而,,只需將的圖象向左平移個(gè)單位即可得到的圖象,故選C.【點(diǎn)睛】已知函數(shù)的圖象求解析式(1).(2)由函數(shù)的周期求(3)利用“五點(diǎn)法”中相對(duì)應(yīng)的特殊點(diǎn)求,一般用最高點(diǎn)或最低點(diǎn)求.8、A【解析】

根據(jù)正切函數(shù)的圖象求出A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo),再求出向量的坐標(biāo),根據(jù)向量數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算求出結(jié)果.【詳解】由圖象得,令=0,即=kπ,k=0時(shí)解得x=2,令=1,即,解得x=3,∴A(2,0),B(3,1),∴,∴.故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查正切函數(shù)的圖象,平面向量數(shù)量積的運(yùn)算,屬于綜合題,但是難度不大,解題關(guān)鍵是利用圖象與正切函數(shù)圖象求出坐標(biāo),再根據(jù)向量數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算可得結(jié)果,屬于簡(jiǎn)單題.9、B【解析】

由模長(zhǎng)公式求解即可.【詳解】,當(dāng)時(shí)取等號(hào),所以本題答案為B.【點(diǎn)睛】本題考查向量的數(shù)量積,考查模長(zhǎng)公式,準(zhǔn)確計(jì)算是關(guān)鍵,是基礎(chǔ)題.10、C【解析】

利用復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘法運(yùn)算化簡(jiǎn)得答案.【詳解】由,得,解得.故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘法運(yùn)算,是基礎(chǔ)題.11、D【解析】

利用對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性可得,再根據(jù)的單調(diào)性和奇偶性可得正確的選項(xiàng).【詳解】因?yàn)?,,?又,故.因?yàn)楫?dāng)時(shí),函數(shù)是單調(diào)遞減函數(shù),所以.因?yàn)闉榕己瘮?shù),故,所以.故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查抽象函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性以及對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性在大小比較中的應(yīng)用,比較大小時(shí)注意選擇合適的中間數(shù)來傳遞不等關(guān)系,本題屬于中檔題.12、B【解析】

首先根據(jù)特殊角的三角函數(shù)值將復(fù)數(shù)化為,求出,再利用復(fù)數(shù)的幾何意義即可求解.【詳解】,,則在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的坐標(biāo)為,位于第二象限.故選:B【點(diǎn)睛】本題考查了復(fù)數(shù)的幾何意義、共軛復(fù)數(shù)的概念、特殊角的三角函數(shù)值,屬于基礎(chǔ)題.二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13、127【解析】

已知條件化簡(jiǎn)可化為,等式兩邊同時(shí)除以,則有,通過求解方程可解得,即證得數(shù)列為等比數(shù)列,根據(jù)已知即可解得所求.【詳解】由..故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查通過遞推公式證明數(shù)列為等比數(shù)列,考查了等比的求和公式,考查學(xué)生分析問題的能力,難度較易.14、【解析】

先利用輔助角公式將轉(zhuǎn)化成,根據(jù)函數(shù)是定義在上的奇函數(shù)得出,從而得出函數(shù)解析式,最后求出即可.【詳解】解:,又因?yàn)槎x在上的奇函數(shù),則,則,又因?yàn)?所以,,所以.故答案為:【點(diǎn)睛】本題考查三角函數(shù)的化簡(jiǎn),三角函數(shù)的奇偶性和三角函數(shù)求值,考查了基本知識(shí)的應(yīng)用能力和計(jì)算能力,是基礎(chǔ)題.15、1【解析】

根據(jù)弦長(zhǎng)為半徑的兩倍,得直線經(jīng)過圓心,將圓心坐標(biāo)代入直線方程可解得.【詳解】解:圓的圓心為(1,1),半徑,

因?yàn)橹本€被圓截得的弦長(zhǎng)為2,

所以直線經(jīng)過圓心(1,1),

,解得.故答案為:1.【點(diǎn)睛】本題考查了直線與圓相交的性質(zhì),屬基礎(chǔ)題.16、【解析】

由弦的長(zhǎng)度最大可知為球的直徑.由向量的線性運(yùn)用表示出,即可由范圍求得的取值范圍.【詳解】連接,如下圖所示:設(shè)球心為,則當(dāng)弦的長(zhǎng)度最大時(shí),為球的直徑,由向量線性運(yùn)算可知正方體的棱長(zhǎng)為2,則球的半徑為1,,所以,而所以,即故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了空間向量線性運(yùn)算與數(shù)量積的運(yùn)算,正方體內(nèi)切球性質(zhì)應(yīng)用,屬于中檔題.三、解答題:共70分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17、(Ⅰ),;(Ⅱ).【解析】

(Ⅰ)由(為參數(shù))直接消去參數(shù),可得直線的普通方程,把兩邊同時(shí)乘以,結(jié)合,可得曲線的直角坐標(biāo)方程;(Ⅱ)把代入,化為關(guān)于的一元二次方程,利用根與系數(shù)的關(guān)系及參數(shù)的幾何意義求解.【詳解】解:(Ⅰ)由(為參數(shù)),消去參數(shù),可得.∵,∴,即.∴曲線的直角坐標(biāo)方程為;(Ⅱ)把代入,得.設(shè),兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的參數(shù)分別為,則,.不妨設(shè),,∴.【點(diǎn)睛】本題考查簡(jiǎn)單曲線的極坐標(biāo)方程,考查參數(shù)方程化普通方程,明確直線參數(shù)方程中參數(shù)的幾何意義是解題的關(guān)鍵,是中檔題.18、(Ⅰ)(Ⅱ)【解析】

(Ⅰ)由題意可得,,,解得即可求出橢圓的C的方程;(Ⅱ)由已知設(shè)直線l的方程為y=k(x-2),(k≠0),聯(lián)立直線方程和橢圓方程,化為關(guān)于x的一元二次方程,利用根與系數(shù)的關(guān)系求得B的坐標(biāo),再寫出MH所在直線方程,求出H的坐標(biāo),由BF⊥HF,解得.由方程組消去y,解得,由,得到,轉(zhuǎn)化為關(guān)于k的不等式,求得k的范圍.【詳解】(Ⅰ)因?yàn)檫^焦點(diǎn)且垂直于長(zhǎng)軸的直線被橢圓截得的線段長(zhǎng)為3,所以,因?yàn)闄E圓離心率為,所以,又,解得,,,所以橢圓的方程為;(Ⅱ)設(shè)直線的斜率為,則,設(shè),由得,解得,或,由題意得,從而,由(Ⅰ)知,,設(shè),所以,,因?yàn)?,所以,所以,解得,所以直線的方程為,設(shè),由消去,解得,在中,,即,所以,即,解得,或.所以直線的斜率的取值范圍為.【點(diǎn)睛】本題考查在直線與橢圓的位置關(guān)系中由已知條件求直線的斜率取值范圍問題,還考查了由離心率求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,屬于難題.19、(1)證明見解析;(2)【解析】

(1)連接交于點(diǎn),連接,通過證,并說明平面,來證明平面(2)采用建系法以、、所在直線分別為、、軸建立空間直角坐標(biāo)系,分別表示出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)坐標(biāo),設(shè)平面的一個(gè)法向量為,結(jié)合直線對(duì)應(yīng)的和法向量,利用向量夾角的余弦公式進(jìn)行求解即可【詳解】證明:如圖,連接交于點(diǎn),連接,點(diǎn)為的中點(diǎn),點(diǎn)為的中點(diǎn),點(diǎn)為的重心,則,,,又平面,平面,平面;,,,,,,可得,又,則以、、所在直線分別為、、軸建立空間直角坐標(biāo)系,則,,,,,,.設(shè)平面的一個(gè)法向量為,由,取,得.設(shè)直線與平面所成角為,則.直線與平面所成角的正弦值為.【點(diǎn)睛】本題考查線面平行的判定定理的使用,利用建系法來求解線面夾角問題,整體難度不大,本題中的線面夾角的正弦值公式使用廣泛,需要識(shí)記20、(1);(2)證明見解析【解析】

(1)利用零點(diǎn)分段法,求出各段的取值范圍然后取并集可得結(jié)果.(2)利用絕對(duì)值三角不等式可得,然后使用柯西不等式可得結(jié)果.【詳解】(1)由,所以由當(dāng)時(shí),則所以當(dāng)時(shí),則當(dāng)時(shí),則綜上所述:(2)由當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)所以由,所以所以令根據(jù)柯西不等式,則當(dāng)且僅當(dāng),即取等號(hào)由故,又則【點(diǎn)睛】本題考查使用零點(diǎn)分段法求解絕對(duì)值不等式以及柯西不等式的應(yīng)用,屬基礎(chǔ)題.21、(1)0.024;(2)分布列見解析,;(3)【解析】

(1)由題意可知,若一套凈水系統(tǒng)在使用期內(nèi)需要更換的各級(jí)濾芯總個(gè)數(shù)恰好為16,則該套凈水系統(tǒng)中一個(gè)一級(jí)過濾器需要更換8個(gè)濾芯,兩個(gè)二級(jí)過濾器均需要更換4個(gè)濾芯,而由一級(jí)濾芯更換頻數(shù)分布表和二級(jí)濾芯更換頻數(shù)條形圖可知,一級(jí)過濾器需要更換8個(gè)濾芯的概率為0.6,二級(jí)過濾器需要更換4個(gè)濾芯的概率為0.2,再由乘法原理可求出概率;(2)由二級(jí)濾芯更換頻數(shù)條形圖可知,一個(gè)二級(jí)過濾器需要更換濾芯的個(gè)數(shù)為4,5,6的概率分別為0.2,0.4,0.4,而的可能取值為8,9,10,11,12,然后求出概率,可得到的分布列及數(shù)學(xué)期望;(3)由,且,可知若,則,或若,則,再分別計(jì)算兩種情況下的所需總費(fèi)用的期望值比較大小即可.【詳解】(1)由題意知,若一套凈水系統(tǒng)在使用期內(nèi)需要更換的各級(jí)濾芯總個(gè)數(shù)恰好為16,則該套凈水系統(tǒng)中一個(gè)一級(jí)過濾器需要更換8個(gè)濾芯,兩個(gè)二級(jí)過濾器均需要更換4個(gè)濾芯,設(shè)“一套凈水系統(tǒng)在使用期內(nèi)需要更換的各級(jí)濾芯總個(gè)數(shù)恰好為16”為事件,因?yàn)橐粋€(gè)一級(jí)過濾器需要更換8個(gè)濾芯的概率為0.6,二級(jí)過濾器需要更換

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