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文檔簡介
第一講:如何做幾何證明題(全等三角形問題中常見的輔助線的作法)常見輔助線的作法有以下幾種:遇到等腰三角形,可作底邊上的高,利用“三線合一”的性質(zhì)解題,思維模式是全等變換中的“對折”.遇到三角形的中線,倍長中線,使延長線段與原中線長相等,構(gòu)造全等三角形,利用的思維模式是全等變換中的“旋轉(zhuǎn)”.遇到角平分線,可以自角平分線上的某一點(diǎn)向角的兩邊作垂線,利用的思維模式是三角形全等變換中的“對折”,所考知識點(diǎn)常常是角平分線的性質(zhì)定理或逆定理.過圖形上某一點(diǎn)作特定的平分線,構(gòu)造全等三角形,利用的思維模式是全等變換中的“平移”或“翻轉(zhuǎn)折疊”截長法與補(bǔ)短法,具體做法是在某條線段上截取一條線段與特定線段相等,或是將某條線段延長,是之與特定線段相等,再利用三角形全等的有關(guān)性質(zhì)加以說明.這種作法,適合于證明線段的和、差、倍、分等類的題目.特殊方法:在求有關(guān)三角形的定值一類的問題時(shí),常把某點(diǎn)到原三角形各頂點(diǎn)的線段連接起來,利用三角形面積的知識解答.練習(xí)一:1、(“希望杯”試題)已知,如圖△ABC中,AB=5,AC=3,則中線AD的取值范圍是_________.2、如圖,△ABC中,E、F分別在AB、AC上,DE⊥DF,D是中點(diǎn),試比較BE+CF與EF的大小.3、如圖,△ABC中,BD=DC=AC,E是DC的中點(diǎn),求證:AD平分∠BAE.4、如圖,中,AB=2AC,AD平分,且AD=BD,求證:CD⊥AC5、如圖,AC∥BD,EA,EB分別平分∠CAB,∠DBA,CD過點(diǎn)E,求證;AB=AD+BC6、如圖,△ABC中,AD平分∠BAC,DG⊥BC且平分BC,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F.(1)說明BE=CF的理由;(2)如果AB=,AC=,求AE、BE的長.練習(xí)二:1、正方形ABCD中,E為BC上的一點(diǎn),F(xiàn)為CD上的一點(diǎn),BE+DF=EF,求∠EAF的度數(shù).2、D為等腰斜邊AB的中點(diǎn),DM⊥DN,DM,DN分別交BC,CA于點(diǎn)E,F。當(dāng)繞點(diǎn)D轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),求證DE=DF。若AB=2,求四邊形DECF的面積。3、如圖,是邊長為3的等邊三角形,是等腰三角形,且,以D為頂點(diǎn)做一個(gè)角,使其兩邊分別交AB于點(diǎn)M,交AC于點(diǎn)N,連接MN,則的周長為;4、已知四邊形中,,,,,,繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn),它的兩邊分別交(或它們的延長線)于.當(dāng)繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn)到時(shí)(如圖1),易證.當(dāng)繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn)到時(shí),在圖2和圖3這兩種情況下,上述結(jié)論是否成立?若成立,請給予證明;若不成立,線段,又有怎樣的數(shù)量關(guān)系?請寫出你的猜想,不需證明.(圖(圖1)(圖2)(圖3)5、在等邊的兩邊AB、AC所在直線上分別有兩點(diǎn)M、N,D為外一點(diǎn),且,,BD=DC.探究:當(dāng)M、N分別在直線AB、AC上移動(dòng)時(shí),BM、NC、MN之間的數(shù)量關(guān)系及的周長Q與等邊的周長L的關(guān)系.圖1圖2圖3(=1\*ROMANI)如圖1,當(dāng)點(diǎn)M、N邊AB、AC上,且DM=DN時(shí),BM、NC、MN之間的數(shù)量關(guān)系是;此時(shí);(=2\*ROMANII)如圖2,點(diǎn)M、N邊AB、AC上,且當(dāng)DMDN時(shí),猜想(=1\*ROMANI)問的兩個(gè)結(jié)論還成立嗎?寫出你的猜想并加以證明;(=3\*ROMANIII)如圖3,當(dāng)M、N分別在邊AB、CA的延長線上時(shí),若AN=,則Q=(用、L表示).第二講:平行四邊形的性質(zhì)與判定1.(2011?資陽)如圖,已知四邊形ABCD為平行四邊形,AE⊥BD于E,CF⊥BD于F.(1)求證:BE=DF;(2)若M、N分別為邊AD、BC上的點(diǎn),且DM=BN,試判斷四邊形MENF的形狀(不必說明理由).2.已知:如圖,在?ABCD中,對角線AC交BD于點(diǎn)O,四邊形AODE是平行四邊形.求證:四邊形ABOE、四邊形DCOE都是平行四邊形.3.如圖,已知四邊形ABCD中,點(diǎn)E,F(xiàn),G,H分別是AB、CD、AC、BD的中點(diǎn),并且點(diǎn)E、F、G、H有在同一條直線上.求證:EF和GH互相平分.4.如圖:?ABCD中,MN∥AC,試說明MQ=NP.5.已知:如圖所示,平行四邊形ABCD的對角線AC,BD相交于點(diǎn)O,EF經(jīng)過點(diǎn)O并且分別和AB,CD相交于點(diǎn)E,F(xiàn),點(diǎn)G,H分別為OA,OC的中點(diǎn).求證:四邊形EHFG是平行四邊形.6.如圖,已知在?ABCD中,E、F是對角線BD上的兩點(diǎn),BE=DF,點(diǎn)G、H分別在BA和DC的延長線上,且AG=CH,連接GE、EH、HF、FG.(1)求證:四邊形GEHF是平行四邊形;(2)若點(diǎn)G、H分別在線段BA和DC上,其余條件不變,則(1)中的結(jié)論是否成立?(不用說明理由)7.如圖,在△ABC中,D是AC的中點(diǎn),E是線段BC延長線一點(diǎn),過點(diǎn)A作BE的平行線與線段ED的延長線交于點(diǎn)F,連接AE、CF.(1)求證:AF=CE;(2)如果AC=EF,且∠ACB=135°,試判斷四邊形AFCE是什么樣的四邊形,并證明你的結(jié)論.8.如圖平行四邊形ABCD中,∠ABC=60°,點(diǎn)E、F分別在CD、BC的延長線上,AE∥BD,EF⊥BF,垂足為點(diǎn)F,DF=2(1)求證:D是EC中點(diǎn);(2)求FC的長.9.(2010?廈門)如圖,已知△ABC是等邊三角形,點(diǎn)D、F分別在線段BC、AB上,∠EFB=60°,DC=EF.(1)求證:四邊形EFCD是平行四邊形;(2)若BF=EF,求證:AE=AD.10.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知O為原點(diǎn),四邊形ABCD為平行四邊形,A、B、C的坐標(biāo)分別是A(﹣3,),B(﹣2,3),C(2,3),點(diǎn)D在第一象限.(1)求D點(diǎn)的坐標(biāo);(2)將平行四邊形ABCD先向右平移個(gè)單位長度,再向下平移個(gè)單位長度所得的四邊形A1B1C1D1四個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)是多少?(3)求平行四邊形ABCD與四邊形A1B1C1D1重疊部分的面積?第三講:菱形的性質(zhì)與判定一、填空題1.(2011江蘇南京)如圖,菱形ABCD的邊長是2cm,E是AB的中點(diǎn),且DE丄AB,則菱形ABCD的面積為QUOTEcm2.第1題第2題第3題2.(2011重慶綦江)如圖,菱形ABCD的對角線AC、BD相交于點(diǎn)O,且AC=8,BD=6,過點(diǎn)O作OH丄AB,垂足為H,則點(diǎn)O到邊AB的距離3.(2011?貴港)如圖所示,將兩張等寬的長方形紙條交叉疊放,重疊部分是一個(gè)四邊形ABCD,若AD=6cm,∠ABC=60°,則四邊形ABCD的面積等于cm2.4.(2011河北)如圖,已知菱形ABCD,其頂點(diǎn)A,B在數(shù)軸上對應(yīng)的數(shù)分別為-4和1,則BC=.第4題第5題5.(2011麗江市中考)如圖,在菱形ABCD中,∠BAD=60°,BD=4,則菱形ABCD的周長是.二、解答題1.(2011四川廣安)如圖所示,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,DE∥AC交BC的延長線于點(diǎn)E.求證:DE=BE.2.(2011新疆烏魯木齊)如圖,在平行四邊形ABCD中,∠DAB=60°,AB=2AD,點(diǎn)E、F分別是CD的中點(diǎn),過點(diǎn)A作AG∥BD,交CB的延長線于點(diǎn)G.(1)求證:四邊形DEBF是菱形;(2)請判斷四邊形AGBD是什么特殊四邊形?并加以證明.3.(2011?恩施)如圖,四邊形ABCD中,AB=AC=AD,BC=CD,銳角∠BAC的角平分線AE交BC于點(diǎn)E,AF是CD邊上的中線,且PC⊥CD與AE交于點(diǎn)P,QC⊥BC與AF交于點(diǎn)Q.求證:四邊形APCQ是菱形.4.(2011?安順)如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,BC的垂直平分線DE交BC于D,交AB于E,F(xiàn)在DE上,且AF=CE=AE.(1)說明四邊形ACEF是平行四邊形;(2)當(dāng)∠B滿足什么條件時(shí),四邊形ACEF是菱形,并說明理由.5.(2011?湘西州)如圖,已知矩形ABCD的兩條對角線相交于O,∠ACB=30°,AB=2.(1)求AC的長.(2)求∠AOB的度數(shù).(3)以O(shè)B、OC為鄰邊作菱形OBEC,求菱形OBEC的面積.6.(2011?西寧)如圖,矩形ABCD的對角線相交于點(diǎn)O,DE∥CA,AE∥BD.(1)求證:四邊形AODE是菱形;(2)若將題設(shè)中“矩形ABCD”這一條件改為“菱形ABCD”,其余條件不變,則四邊形AODE是怎樣的四邊形?7.(2011浙江衢州)如圖,△ABC中,AD是邊BC上的中線,過點(diǎn)A作AE∥BC,過點(diǎn)D作DE∥AB,DE與AC、AE分別交于點(diǎn)O、點(diǎn)E,連接EC.(1)求證:AD=EC;(2)當(dāng)∠BAC=Rt∠時(shí),求證:四邊形ADCE是菱形.第四講:矩形的性質(zhì)與判定1、如圖,在四邊形中,,,求證:四邊形是矩形2、如圖,已知在四邊形中,交于,、、、分別是四邊的中點(diǎn),求證四邊形是矩形3、如圖,在平行四邊形中,是的中點(diǎn),且,求證:四邊形是矩形4、如圖,平行四邊形中,、、、分別是、、、的平分線,與交于,與交于,證明:四邊形是矩形5、如圖,在中,是邊上的一點(diǎn),是的中點(diǎn),過點(diǎn)作的平行線交的延長線于點(diǎn),且,連結(jié).⑴、求證:.⑵、如果,試判斷四邊形的形狀,并證明你的結(jié)論.6、已知,如圖,在中,,是邊上的高,是的外角平分線,∥交于,試說明四邊形是矩形.7、如圖所示,在中,,將繞點(diǎn)順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)得到點(diǎn)在上,再將沿著所在直線翻轉(zhuǎn)得到連接.⑴、求證:四邊形是菱形;⑵、連接并延長交于連接,請問:四邊形是什么特殊平行四邊形?為什么?8、如圖,將矩形沿翻折,使點(diǎn)落在點(diǎn)處,連接、,過點(diǎn)作,垂足為.⑴、判斷是什么圖形,并加以證明;⑵、若,.求的長;⑶、四邊形中,比較與的大小第五講:正方形的性質(zhì)與判定1、D=_______=_______∠B.2.在正方形ABCD中,AB=12cm,對角線AC、BD相交于O,則△ABO的周長是()A.12+12B.12+6C.12+D.24+63、下面的命題是真命題的有。A、有一組鄰邊相等的平行四邊形是正方形。B、有一組鄰邊相等且有一角為直角的四邊形為正方形。C、正方形是一組鄰邊相等的矩形。D、正方形是有一個(gè)角為直角的菱形。精講精練例1、在正方形ABCD的邊BC的延長線上取一點(diǎn)E,使CE=CA,連接AE交CD于F,求的度數(shù)。變式:1、已知如下圖,正方形ABCD中,E是CD邊上的一點(diǎn),F(xiàn)為BC延長線上一點(diǎn),CE=CF.(1)求證:△BEC≌△DFC;(2)若∠BEC=60°,求∠EFD的度數(shù).例2:如圖,E為正方形ABCD的BC邊上的一點(diǎn),CG平分∠DCF,連結(jié)AE,并在CG上取一點(diǎn)G,使EG=AE.求證:AE⊥EG.例3、P為正方形ABCD內(nèi)一點(diǎn),PA=1,PB=2,PC=3,求∠APB的度數(shù).例4、(海南省)如圖,P是邊長為1的正方形ABCD對角線AC上一動(dòng)點(diǎn)(P與A、C不重合),點(diǎn)E在射線BC上,且PE=PB.(1)求證:①PE=PD;②PE⊥PD;(2)設(shè)AP=x,△PBE的面積為y.求出y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式,并寫出x的取值范圍;AABCPDE●練習(xí)1、如圖,四邊形ABCD為正方形,以AB為邊向正方形外作等邊三角形ABE,CE與DB相交于點(diǎn)F,則=。第1題第2題第4題2、(哈爾濱)若正方形ABCD的邊長為4,E為BC邊上一點(diǎn),BE=3,M為線段AE上一點(diǎn),射線BM交正方形的一邊于點(diǎn)F,且BF=AE,則BM的長為。3.正方形的面積是,則其對角線長是________.4.E為正方形ABCD內(nèi)一點(diǎn),且△EBC是等邊三角形,求∠EAD的度數(shù).5、(2008義烏)如圖1,四邊形ABCD是正方形,G是CD邊上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)G與C、D不重合),以CG為一邊在正方形ABCD外作正方形CEFG,連結(jié)BG,DE.我們探究下列圖中線段BG、線段DE的長度關(guān)系及所在直線的位置關(guān)系:(1)①猜想如圖1中線段BG、線段DE的長度關(guān)系及所在直線的位置關(guān)系;②將圖1中的正方形CEFG繞著點(diǎn)C按順時(shí)針(或逆時(shí)針)方向旋轉(zhuǎn)任意角度,得到如圖2、如圖3情形.請你通過觀察、測量等方法判斷①中得到的結(jié)論是否仍然成立,并選取圖2證明你的判斷.6、(大連)(1)如圖,已知正方形ABCD和正方形CGEF(CG>BC),B、C、G在同一直線上,M為線段AE的中點(diǎn)。探究:線段MD、MF的關(guān)系。(2)若將正方形CGEF繞點(diǎn)C逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),使得正方形CGEF對角線CE在正方形ABCD的邊BC的延長線上,M為AE的中點(diǎn)。試問:(1)中探究的結(jié)論是否還成立?若成立,請證明,若不成立,請說明理由。第六講:平行四邊形(基礎(chǔ)篇)【例題精講】【例1】填空題:平行四邊形具有的是:平行四邊形具有的是:矩形具有的是:菱形具有的是:正方形具有的是:在下列特征中,四條邊都相等對角線互相平分對角線相等對角線互相垂直四個(gè)角都是直角每一條對角線平分一組對角對邊相等且平行鄰角互補(bǔ)【鞏固】1、下列說法中錯(cuò)誤的是()A.四個(gè)角相等的四邊形是矩形B.四條邊相等的四邊形是正方形C.對角線相等的菱形是正方形D.對角線互相垂直的矩形是正方形2、如果一個(gè)四邊形的兩條對角線互相平分,互相垂直且相等,那么這個(gè)四邊形是()A.矩形B.菱形C.正方形D.菱形、矩形或正方形3、下面結(jié)論中,正確的是()A.對角線相等的四邊形是矩形B.對角線互相平分的四邊形是平行四邊形C.對角線互相垂直的四邊形是菱形D.對角線互相垂直且相等的四邊形是正方形4、如圖,在中,點(diǎn)D、E、F分別在邊、、上,且,.下列四種說法:①四邊形是平行四邊形;②如果,那么四邊形是矩形;③如果平分,那么四邊形是菱形;④如果且,那么四邊形是菱形.其中,正確的有.(只填寫序號)AAFCDBE【例2】如圖,在平行四邊形ABCD中,點(diǎn)E,F(xiàn)分別是AD,BC的中點(diǎn).求證:四邊形BFDE是平行四邊形.AAEDCFB【鞏固】已知,如圖9,E、F是四邊形ABCD的對角線AC上的兩點(diǎn),AF=CE,DF=BE,DF∥BE.四邊形ABCD是平行四邊形嗎?請說明理由.【例3】如圖,梯形ABCD中,AB∥CD,AC平分∠BAD,CE∥AD交AB于點(diǎn)E.求證:四邊形AECD是菱形.【例4】如圖,在等邊△ABC中,點(diǎn)D是BC邊的中點(diǎn),以AD為邊作等邊△ADE.(1)求∠CAE的度數(shù);(2)取AB邊的中點(diǎn)F,連結(jié)CF、CE,試證明四邊形AFCE是矩形.【鞏固】如圖,O為矩形ABCD對角線的交點(diǎn),DE∥AC,CE∥BD.(1)試判斷四邊形OCED的形狀,并說明理由;(2)若AB=6,BC=8,求四邊形OCED的面積.【例5】如圖所示,在△ABC中,分別以AB、AC、BC為邊在BC的同側(cè)作等邊△ABD、等邊△ACE、等邊△BCF.CBADCBADFE(2)探究下列問題:(只填滿足的條件,不需證明)①當(dāng)△ABC滿足_________________________條件時(shí),四邊形DAEF是矩形;②當(dāng)△ABC滿足_________________________條件時(shí),四邊形DAEF是菱形;③當(dāng)△ABC滿足_________________________條件時(shí),以D、A、E、F為頂點(diǎn)的四邊形不存在.第七講:平行四邊形(提高篇)【知識梳理】由平行四邊形的結(jié)構(gòu)知,平行四邊形可以分解為一些全等的三角形,并且包含著平行線的有關(guān)性質(zhì),因此,平行四邊形是全等三角形知識和平行線性質(zhì)的有機(jī)結(jié)合,平行四邊形包括矩形、菱形、正方形。另一方面,平行四邊形有許多很好的性質(zhì),使得構(gòu)造平行四邊形成為解幾何題的有力工具。【例題精講】【例1】四邊形四條邊的長分別為,且滿足,則這個(gè)四邊形是()A.平行四邊形B.對角線互相垂直的四邊形C.平行四邊形或?qū)蔷€互相垂直的四邊形D.對角線相等的四邊形【例2】如圖①,四邊形ABCD是正方形,點(diǎn)G是BC上任意一點(diǎn),DE⊥AG于點(diǎn)E,BF⊥AG于點(diǎn)F.(1)求證:DE-BF=EF.(2)當(dāng)點(diǎn)G為BC邊中點(diǎn)時(shí),試探究線段EF與GF之間的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.(3)若點(diǎn)G為CB延長線上一點(diǎn),其余條件不變.請你在圖②中畫出圖形,寫出此時(shí)DE、BF、EF之間的數(shù)量關(guān)系(不需要證明).【鞏固】如圖1,在邊長為5的正方形中,點(diǎn)、分別是、邊上的點(diǎn),且,.(1)求∶的值;(2)延長交正方形外角平分線(如圖13-2),試判斷的大小關(guān)系,并說明理由;(3)在圖2的邊上是否存在一點(diǎn),使得四邊形是平行四邊形?若存在,請給予證明;若不存在,請說明理由.圖1圖1ADCBE圖2BCEDAFPF【例3】如圖,在矩形ABCD中,已知AD=12,AB=5,P是AD邊上任意一點(diǎn),PE⊥BD于E,PF⊥AC于F,求PE+PF的值?!纠?】如圖,在△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC,BE、AF分別是∠ABC、∠DAC的平分線,BE和AD交于G,求證:GF∥AC?!纠?】如圖所示,Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于D,BG平分∠ABC,EF∥BC且交AC于F。求證:AE=CF?!眷柟獭咳鐖D,在平行四邊形ABCD中,∠B,∠D的平分線分別交對邊于點(diǎn)E、F,交四邊形的對角線AC于點(diǎn)G、H。求證:AH=CG。第八講:梯形【知識梳理】與平行四邊形一樣,梯形也是一種特殊的四邊形,其中等腰梯形與直角梯形占有重要地位,本講就來研究它們的有關(guān)性質(zhì)的應(yīng)用。一組對邊平行而另一組對邊不平行的四邊形叫梯形,等腰梯形是一類特殊的梯形,其判定和性質(zhì)定理與等腰三角形的判定和性質(zhì)類似。通過作輔助線,把梯形轉(zhuǎn)化為三角形、平行四邊形,這是解梯形問題的基本思路,常用的輔助線的作法是:平移腰:過一頂點(diǎn)作一腰的平行線;平移對角線:過一頂點(diǎn)作一條對角線的平行線;過底的頂點(diǎn)作另一底的垂線。熟悉以下基本圖形、基本結(jié)論:【例題精講】中位線概念:(1)三角形中位線定義:連結(jié)三角形兩邊中點(diǎn)的線段叫做三角形的中位線.(2)梯形中位線定義:連結(jié)梯形兩腰中點(diǎn)的線段叫做梯形的中位線.三角形的中位線性質(zhì):三角形的中位線平行于第三邊,并等于第三邊的一半。梯形的中位線性質(zhì):梯形的中位線平行于兩底,并等于兩底和的一半?!纠}精講】【例1】如圖,等腰梯形ABCD中,AD∥BC,M、N分別是AD、BC的中點(diǎn),E、F分別是BM、CM的中點(diǎn)。(1)求證:四邊形MENF是菱形;(2)若四邊形MENF是正方形,請?zhí)剿鞯妊菪蜛BCD的高和底邊BC的數(shù)量關(guān)系,并證明你的結(jié)論?!眷柟獭咳鐖D,在等腰梯形ABCD中,已知AD∥BC,AB=DC,AD=2,BC=4,延長BC到E,使CE=AD.(1)寫出圖中所有與△DCE全等的三角形,并選擇其中一對說明全等的理由;(2)探究當(dāng)?shù)妊菪蜛BCD的高DF是多少時(shí),對角線AC與BD互相垂直?請回答并說明理由.【例2】已知:如圖,在梯形ABCD中,AB∥CD,∠A=60°,AD=BC=DC求證:.【鞏固】如圖,四邊形ABCD中,AB∥CD,∠D=2∠B,若AD=a,AB=b,則CD的長是___________。【例3】如圖,在梯形ABCD中,AD∥BC,E、F分別是AD、BC的中點(diǎn),若∠B+∠C=90°.AD=7,BC=15,求EF.【例4】已知:如圖,在梯形ABCD中,AB∥CD,AC=BD.求證:梯形ABCD是等腰梯形.【例5】已知:如圖,在梯形ABCD中,AD∥BC,E是CD的中點(diǎn),且AE⊥BE.求證:AD+BC=AB【鞏固】如圖所示,梯形ABCD中,AD∥BC,E是CD的中點(diǎn),且AD+BC=AB求證:DE⊥AE?!纠?】如圖,梯形ABCD中,AB∥CD,CE、BE分別平分∠C和∠B,E為AD的中點(diǎn)。求證:AB+DC=BC.第九講:中位線及其應(yīng)用【知識梳理】1、三角形中位線平行于第三邊,并且等于第三邊的一半。梯形中位線平行于兩底,并且等于兩底和的一半。2、中位線性質(zhì)定理的結(jié)論,兼有位置和大小關(guān)系,可以用它判定平行,計(jì)算線段的長度,確定線段的和、差、倍關(guān)系。3、運(yùn)用中位線性質(zhì)的關(guān)鍵是從出現(xiàn)的線段中點(diǎn),找到三角形或梯形,包括作出輔助線。4、中位線性質(zhì)定理,常與它的逆定理結(jié)合起來用。它的逆定理就是
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