平面向量概念教學(xué)設(shè)計(jì)及平面向量方法總結(jié)(帶例題)【大全】_第1頁
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文檔簡介

篇一:平面向量概念教案平面向量概念教案一.課題:平面向量概念二、教學(xué)目標(biāo)1、使學(xué)生了解向量的物理實(shí)際背景,理解平面向量的一些基本概念,能正確進(jìn)行平面向量的幾何表示。2、讓學(xué)生經(jīng)歷類比方法學(xué)習(xí)向量及其幾何表示的過程,體驗(yàn)對比理解向量基本概念的簡易性,從而養(yǎng)成科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。3、通過本節(jié)的學(xué)習(xí),讓學(xué)生感受向量的概念方法源于現(xiàn)實(shí)世界,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣三.教學(xué)類型:新知課四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1、重點(diǎn):向量及其幾何表示,相等向量、平行向量的概念。2、難點(diǎn):向量的概念及對平行向量的理解。五、教學(xué)過程(一)、問題引入1、在物理中,位移與距離是同一個概念嗎?為什么?2、在物理中,我們學(xué)到位移是既有大小、又有方向的量,你還能舉出一些這樣的量嗎?3、在物理中,像這種既有大小、又有方向的量叫做矢量。在數(shù)學(xué)中,我們把這種既有大小、又有方向的量叫做向量。而把那些只有大小,沒有方向的量叫數(shù)量。(二)講授新課1、向量的概念練習(xí)1對于下列各量:①質(zhì)量②速度③位移④力⑤加速度⑥路程⑦密度⑧功⑨體積⑩溫度其中,是向量的有:②③④⑤2、向量的幾何表示請表示一個豎直向下、大小為5n的力,和一個水平向左、大小為8n的力(1厘米表示1n)。思考一下物理學(xué)科中是如何表示力這一向量的?(1)有向線段及有向線段的三要素(2)向量的模(4)零向量,記作____;(5)單位向量練習(xí)2邊長為6的等邊△abc中,=__,與相等的還有哪些?總結(jié)向量的表示方法:1)、用有向線段表示。2)、用字母表示。3、相等向量與共線向量(1)相等向量的定義(2)共線向量的定義六.教具:黑板七.作業(yè)八.教學(xué)后記篇二:平面向量的實(shí)際背景及基本概念教學(xué)設(shè)計(jì)平面向量的實(shí)際背景及基本概念教學(xué)設(shè)計(jì)本節(jié)課的內(nèi)容是數(shù)學(xué)必修4,第二章《平面向量》的引言和第一節(jié)平面向量的實(shí)際背景及基本概念兩部分,所需課時為1課時。一教材分析向量是近代數(shù)學(xué)最重要和最基本的數(shù)學(xué)概念之一,它是溝通代數(shù)、幾何與三角函數(shù)的橋梁,對更新和完善中學(xué)數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)起著重要的作用。向量集數(shù)與形于一身,有著極其豐富的實(shí)際背景,在現(xiàn)實(shí)生活中隨處可見的位移、速度、力等既有大小又有方向的量是它的物理背景,有向線段是它的幾何背景。向量就是從這些實(shí)際對象中抽象概括出來的數(shù)學(xué)概念,經(jīng)過研究,建立起完整的知識體系之后,向量又作為數(shù)學(xué)模型,廣泛地應(yīng)用于解決數(shù)學(xué)、物理學(xué)科及實(shí)際生活中的問題,因此它在整個高中數(shù)學(xué)的地位是不言而喻的。本課是“平面向量”的起始課,具有“統(tǒng)領(lǐng)全局”的作用。本節(jié)概念課,重要的不是向量的形式化定義及幾個相關(guān)概念,而是能讓學(xué)生去體會認(rèn)識與研究數(shù)學(xué)新對象的方法和基本思路,進(jìn)而提高提出問題,解決問題的能二學(xué)情分析在學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)中,與本課內(nèi)容相關(guān)的有:數(shù)的抽象過程、實(shí)數(shù)的絕對值(線段的長度)、數(shù)的相等、單位長度、0和1的特殊性、線段的平行與共線等。三目標(biāo)定位根據(jù)以上的分析,本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)定位:1)、知識目標(biāo)⑴通過對位移、速度、力等實(shí)例的分析,形成平面向量的概念;⑵學(xué)會平面向量的表示方法,理解向量集形與數(shù)于一身的基本特征;⑶理解零向量、單位向量、相等向量、平行向量的含義。2)、能力目標(biāo)培養(yǎng)用聯(lián)系的觀點(diǎn),類比的方法研究向量;獲得研究數(shù)學(xué)新問題的基本思路,學(xué)會概念思維;3)、情感目標(biāo)使學(xué)生自然的、水到渠成的實(shí)現(xiàn)“概念的形成”;讓學(xué)生積極參與到概念本質(zhì)特征的概括活動中,享受寓教于樂。重點(diǎn):向量概念、向量的幾何表示、以及相等向量概念;難點(diǎn):讓學(xué)生感受向量、平行或共線向量等概念形成過程;四、教學(xué)過程概述:4.1向量概念的形成4.1.1讓學(xué)生感受引入概念的必要性引子:章節(jié)引言意圖:向量概念不是憑空產(chǎn)生的。用這一簡單直觀的問題讓學(xué)生感受“既有大小又有方向的量”的客觀存在,自然引出學(xué)習(xí)內(nèi)容,學(xué)生會有親切感,有助于激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。問題1你能否再舉出一些既有大小又有方向的量?意圖:激活學(xué)生的已有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。進(jìn)一步直觀演示,加深印象。追問:生活中有沒有只有大小沒有方向的量?請舉例。類比數(shù)的概念獲得向量概念的定義(板書)。4.1.2向量的表示方法問題2數(shù)學(xué)中,定義概念后,通常要用符號表示它。怎樣把你舉例中的向量表示出來呢意圖:讓學(xué)生先練習(xí)力的表示,讓錯誤呈現(xiàn),激發(fā)認(rèn)知沖突,最后自覺接受用帶有箭頭的線段(有向線段)來表示向量。(教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步完善)幾何表示法:記作ab|ab|為ab的長度(又稱模)。字母表示法:a、b、c??或a、b、c4.1.3單位向量、零向量的概念:問題3用有向線段表示向量,學(xué)生演板,提出問題,大家畫得線段長度長短不一怎么回事?如何解決這問題?由單位長度引入單位向量意圖:這樣過渡學(xué)生不會感覺新的概念是從天而降,而是進(jìn)一步學(xué)習(xí)的需要?dú)w納小結(jié):單位向量——長度等于1個單位長度并與a同向的向量叫做a方向上的單位向量.讓演板學(xué)生回到座位之后利用這個情境提出問題,他位移的大小是什么?歸納小結(jié):零向量——長度(模)為0的向量,記作0提問:你們認(rèn)為零向量和單位向量特殊嗎?它們的特殊性體現(xiàn)在哪?類比實(shí)數(shù)集合中的0和1.4.2相等向量、平行(共線)向量概念的形成設(shè)計(jì)活動:傳花游戲,游戲中將呈現(xiàn)通過學(xué)生之間傳遞花朵所產(chǎn)生的位移向量,讓他們從大小和方向兩個方面展開思考,教師適時介入,強(qiáng)化本質(zhì)特征、規(guī)范概念表達(dá),與學(xué)生一起完成概念的定義。意圖:通過游戲調(diào)動學(xué)生的興趣和積極性,讓學(xué)生通過親身經(jīng)歷去體會相等向量與平行向量的本質(zhì)特征。歸納:1、從“方向”角度看,有方向相同或相反的非零向量就是平行向量。記作:a∥b∥c任一組平行向量都可移到同一條直線上,所以平行向量也叫共線向量。2、從“長度”角度看,有模相等的向量,︱a︱=︱b︱3、既關(guān)注方向有又關(guān)注長度有相等向量:記作:a=ba規(guī)定:0與任一向量都平行或(共線)。教師通過動畫演示深化上述兩個概念問題4由相等向量的概念知道,向量完全有它的方向和大小確定。由此,你能說說數(shù)學(xué)中的向量與物理中的矢量的異同嗎?另外,向量的平行、共線與線段的平行、共線有什么區(qū)別與聯(lián)系?意圖:讓學(xué)生注意把向量概念與物理背景、幾何背景明確區(qū)分,真正抓住向量的本質(zhì)特征,完成“數(shù)學(xué)化”的過程。4.3課堂練習(xí):概念辨析兩個長度相等的向量一定相等.相等向量的起點(diǎn)必定相同.平行向量就是共線向量.若ab與cd共線,則a、b、c、d四點(diǎn)必在同一條直線上.向量a與b平行,則向量a與b的方向相同或相反.教材例題3、教材第79頁,b組第一題(選擇此題,可以進(jìn)一步理解位移概念,又能為后一步的學(xué)習(xí)做好鋪墊)4.4課堂小結(jié)(引導(dǎo)學(xué)生小結(jié))問題5欣賞一首關(guān)于向量的詩,布置任務(wù)能否用擬人的方式把你對向量的認(rèn)識做個概述呢?結(jié)束語:略板書設(shè)計(jì)5.5明確零向量的意義和作用,不過分糾纏于細(xì)節(jié)。首先,規(guī)定零向量與任何向量平行是完善概念系統(tǒng)的需要。其次,就像數(shù)零的作用在于運(yùn)算一樣,零向量的作用在于運(yùn)算及其表達(dá)的幾何意義。因此孤立地討論零向量與任何向量平行沒有多少意義,也不必耗費(fèi)過多時間??傊鳛楝F(xiàn)代數(shù)學(xué)重要標(biāo)志之一的向量引入中學(xué)數(shù)學(xué)以后,給中學(xué)數(shù)學(xué)帶來了無限生機(jī)。這節(jié)“概念課”,概念的理解無疑是重點(diǎn),也是難點(diǎn)。概念的教學(xué)應(yīng)在概念的發(fā)生發(fā)展過程中揭示它的本來面目。要讓學(xué)生參與概念本質(zhì)特征的概括活動過程,這也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的必由之路!三、教學(xué)診斷分析本節(jié)是平面向量的第一堂課,屬于“概念課”,概念的理解無疑是重點(diǎn),也是難點(diǎn)。為了幫助學(xué)生建立向量的概念,與數(shù)、形的相關(guān)概念類比與聯(lián)系是值得重視的。在學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)中,與本課內(nèi)容相關(guān)的有:數(shù)的抽象過程、實(shí)數(shù)的絕對值(線段的長度)、數(shù)的相等、單位長度、0和1的特殊性、線段的平行與共線等。具體教學(xué)中,要設(shè)計(jì)一個能讓學(xué)生開展概括活動的過程,引導(dǎo)他們經(jīng)歷從具體事例中領(lǐng)悟向量概念的本質(zhì)特征,類比數(shù)的概念獲得向量概念的定義及表示,類比數(shù)的集合認(rèn)識向量的集合,類比直線的基本關(guān)系認(rèn)識向量的基本關(guān)系。使學(xué)生從中體會到認(rèn)識一個數(shù)學(xué)概念的基本思路,而不是停留在某個具體的概念學(xué)習(xí)上。這也是本堂課的核心目標(biāo)。由于數(shù)學(xué)概念的高度抽象性,學(xué)生往往要費(fèi)很多周折才能理解,教師應(yīng)從學(xué)生的認(rèn)知水平出發(fā),針對學(xué)生的理解困難來展開教學(xué),保證學(xué)生參與概念本質(zhì)特征的概括活動,確保學(xué)生有自己想明白的機(jī)會和時間,這是至關(guān)重要的。本課的教學(xué),我們力求使學(xué)生理了解向量概念的背景和形成過程,了解為什么要引入這個概念,怎樣定義這個概念,怎樣入手研究一個新的問題。因此,在教學(xué)中教師應(yīng)注意從宏觀上為學(xué)生勾勒研究框架和總體思路,使學(xué)生能“抬頭看路”,知道往哪里走,這是起始課的重要任務(wù);微觀上,引導(dǎo)學(xué)生通過類比,有序地給出向量的定義、討論向量的表示、定義特殊向量、研究特殊向量的關(guān)系。在引導(dǎo)學(xué)生展開對向量及其相關(guān)概念的學(xué)習(xí)過程中,應(yīng)強(qiáng)調(diào)“讓學(xué)生參與到定義概念的活動中來”,不輕易打斷學(xué)生的思維和活動,恰如其分地“以問題引導(dǎo)學(xué)習(xí)”,在質(zhì)疑——反思的過程中深化概念的理解,使概念的理解成為學(xué)生自己主動思維的結(jié)果。本課中出現(xiàn)的特殊向量——零向量,很多教師都會在“零向量與任意向量平行上”花太多時間,原因是“這是考試中的一個陷阱”。這其實(shí)是對零向量的意義和作用理解不到位的表現(xiàn):首先,規(guī)定零向量與任何向量平行是完善概念系統(tǒng)的需要;其次,就像數(shù)零的作用在于運(yùn)算一樣,零向量的作用在于運(yùn)算及其表達(dá)的幾何意義。因此孤立地討論零向量與任何向量平行沒有多少意義,也不必耗費(fèi)過多時間。四、本課教學(xué)特點(diǎn)及預(yù)期效果分析在學(xué)生建立向量的概念之初,與數(shù)、形的相關(guān)概念類比與聯(lián)系是值得重視的。在學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)中,與本課內(nèi)容相關(guān)的有:數(shù)的抽象過程、實(shí)數(shù)的絕對值(線段的長度)、數(shù)的相等、單位長度、0和1的特殊性、線段的平行與共線等。因此在具體教學(xué)中,我設(shè)計(jì)了一個能讓學(xué)生開展概括活動的過程,引導(dǎo)他們經(jīng)歷從具體事例中領(lǐng)悟向量概念的本質(zhì)特征,類比數(shù)的概念獲得向量概念的定義及表示,類比數(shù)的集合認(rèn)識向量的集合,類比直線的基本關(guān)系認(rèn)識向量的基本關(guān)系。使學(xué)生從中體會到認(rèn)識一個數(shù)學(xué)概念的基本思路,而不是停留在某個具體的概念學(xué)習(xí)上。在向量的幾何表示中,我讓學(xué)生大膽探索,而不是“全包全攬”,教師引導(dǎo),學(xué)生補(bǔ)充改進(jìn),最終明確向量幾何表示的正確方法。整個過程全體同學(xué)熱情參與,自我教育,互幫互學(xué),課堂氣氛生動活潑。當(dāng)同學(xué)們能將向量正確的幾何表示時,我又適時地提出問題:大家畫出的線段長短不一,怎么解決?由此自然過渡到單位長度上,使得單位向量的引入也就順理成章了。為了幫助學(xué)生學(xué)習(xí)相等向量、平行(共線)向量的概念,本課設(shè)計(jì)了“傳花游戲”,通過學(xué)生之間傳遞花朵所產(chǎn)生的位移向量,讓學(xué)生積極參與,仔細(xì)觀察,自己概括出概念的本質(zhì)特征,將課堂氣氛推向一個新的高潮。在結(jié)束本課之前,為了讓同學(xué)對向量加深印象,我讓學(xué)生先欣賞一首關(guān)于向量的詩歌,再讓學(xué)生在課外動筆寫出自己對向量的感受。本節(jié)課是從現(xiàn)實(shí)世界的常見實(shí)例出發(fā),以學(xué)生自主探究的教學(xué)方式為主。在課堂上,創(chuàng)建了一個以全班學(xué)生共同參與的向量游戲平臺,讓學(xué)生在輕松愉悅的課堂環(huán)境中,共同參與,共同討論,共同分析,讓學(xué)生自然地、水到渠成的完成本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。平面向量方法總結(jié)(帶例題)【大全】一.向量有關(guān)概念:1.向量的概念:既有大小又有方向的量,注意向量和數(shù)量的區(qū)別。向量常用有向線段來表示,注意不能說向量就是有向線段,為什么?(向量可以平移)。如:已知A(1,2),B(4,2),則把向量按向量=(-1,3)平移后得到的向量是_____(答:(3,0))2.零向量:長度為0的向量叫零向量,記作:,注意零向量的方向是任意的;3.單位向量:長度為一個單位長度的向量叫做單位向量(與共線的單位向量是);4.相等向量:長度相等且方向相同的兩個向量叫相等向量,相等向量有傳遞性;5.平行向量(也叫共線向量):方向相同或相反的非零向量、叫做平行向量,記作:∥,規(guī)定零向量和任何向量平行。提醒:①相等向量一定是共線向量,但共線向量不一定相等;②兩個向量平行與與兩條直線平行是不同的兩個概念:兩個向量平行包含兩個向量共線,但兩條直線平行不包含兩條直線重合;③平行向量無傳遞性!(因?yàn)橛?;④三點(diǎn)共線共線;6.相反向量:長度相等方向相反的向量叫做相反向量。的相反向量是-。如下列命題:(1)若,則。(2)兩個向量相等的充要條件是它們的起點(diǎn)相同,終點(diǎn)相同。(3)若,則是平行四邊形。(4)若是平行四邊形,則。(5)若,則。(6)若,則。其中正確的是_______(答:(4)(5))二.向量的表示方法:1.幾何表示法:用帶箭頭的有向線段表示,如,注意起點(diǎn)在前,終點(diǎn)在后;2.符號表示法:用一個小寫的英文字母來表示,如,,等;3.坐標(biāo)表示法:在平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系,以與軸、軸方向相同的兩個單位向量,為基底,則平面內(nèi)的任一向量可表示為,稱為向量的坐標(biāo),=叫做向量的坐標(biāo)表示。如果向量的起點(diǎn)在原點(diǎn),那么向量的坐標(biāo)與向量的終點(diǎn)坐標(biāo)相同。三.平面向量的基本定理:如果e1和e2是同一平面內(nèi)的兩個不共線向量,那么對該平面內(nèi)的任一向量a,有且只有一對實(shí)數(shù)、,使a=e1+e2。如(1)若,則______(答:);(2)下列向量組中,能作為平面內(nèi)所有向量基底的是A.B.C.D.(答:B);(3)已知分別是的邊上的中線,且,則可用向量表示為_____(答:);(4)已知中,點(diǎn)在邊上,且,,則的值是___(答:0)四.實(shí)數(shù)與向量的積:實(shí)數(shù)與向量的積是一個向量,記作,它的長度和方向規(guī)定如下:當(dāng)>0時,的方向與的方向相同,當(dāng)<0時,的方向與的方向相反,當(dāng)=0時,,注意:≠0。五.平面向量的數(shù)量積:1.兩個向量的夾角:對于非零向量,,作,稱為向量,的夾角,當(dāng)=0時,,同向,當(dāng)=時,,反向,當(dāng)=時,,垂直。2.平面向量的數(shù)量積:如果兩個非零向量,,它們的夾角為,我們把數(shù)量叫做與的數(shù)量積(或內(nèi)積或點(diǎn)積),記作:,即=。規(guī)定:零向量與任一向量的數(shù)量積是0,注意數(shù)量積是一個實(shí)數(shù),不再是一個向量。如(1)△ABC中,,,,則_________(答:-9);(2)已知,與的夾角為,則等于____(答:1);(3)已知,則等于____(答:);(4)已知是兩個非零向量,且,則的夾角為____(答:)3.在上的投影為,它是一個實(shí)數(shù),但不一定大于0。如已知,,且,則向量在向量上的投影為______(答:)4.的幾何意義:數(shù)量積等于的模與在上的投影的積。5.向量數(shù)量積的性質(zhì):設(shè)兩個非零向量,,其夾角為,則:①;②當(dāng),同向時,=,特別地,;當(dāng)與反向時,=-;當(dāng)為銳角時,>0,且不同向,是為銳角的必要非充分條件;當(dāng)為鈍角時,<0,且不反向,是為鈍角的必要非充分條件;③非零向量,夾角的計(jì)算公式:;④。如(1)已知,,如果與的夾角為銳角,則的取值范圍是______(答:或且);(2)已知的面積為,且,若,則夾角的取值范圍是_________(答:);(3)已知與之間有關(guān)系式,①用表示;②求的最小值,并求此時與的夾角的大小(答:①;②最小值為,)六.向量的運(yùn)算:1.幾何運(yùn)算:①向量加法:利用“平行四邊形法則”進(jìn)行,但“平行四邊形法則”只適用于不共線的向量,如此之外,向量加法還可利用“三角形法則”:設(shè),那么向量叫做與的和,即;②向量的減法:用“三角形法則”:設(shè),由減向量的終點(diǎn)指向被減向量的終點(diǎn)。注意:此處減向量與被減向量的起點(diǎn)相同。如(1)化簡:①___;②____;③_____(答:①;②;③);(2)若正方形的邊長為1,,則=_____(答:);(3)若O是所在平面內(nèi)一點(diǎn),且滿足,則的形狀為____(答:直角三角形);(4)若為的邊的中點(diǎn),所在平面內(nèi)有一點(diǎn),滿足,設(shè),則的值為___(答:2);(5)若點(diǎn)是的外心,且,則的內(nèi)角為____(答:);2.坐標(biāo)運(yùn)算:設(shè),則:①向量的加減法運(yùn)算:,。如(1)已知點(diǎn),,若,則當(dāng)=____時,點(diǎn)P在第一、三象限的角平分線上(答:);(2)已知,,則(答:或);(3)已知作用在點(diǎn)的三個力,則合力的終點(diǎn)坐標(biāo)是(答:(9,1))②實(shí)數(shù)與向量的積:。③若,則,即一個向量的坐標(biāo)等于表示這個向量的有向線段的終點(diǎn)坐標(biāo)減去起點(diǎn)坐標(biāo)。如設(shè),且,,則C、D的坐標(biāo)分別是__________(答:);④平面向量數(shù)量積:。如已知向量=(sinx,cosx),=(sinx,sinx),=(-1,0)。(1)若x=,求向量、的夾角;(2)若x∈,函數(shù)的最大值為,求的值(答:或);⑤向量的模:。如已知均為單位向量,它們的夾角為,那么=_____(答:);⑥兩點(diǎn)間的距離:若,則。如如圖,在平面斜坐標(biāo)系中,,平面上任一點(diǎn)P關(guān)于斜坐標(biāo)系的斜坐標(biāo)是這樣定義的:若,其中分別為與x軸、y軸同方向的單位向量,則P點(diǎn)斜坐標(biāo)為。(1)若點(diǎn)P的斜坐標(biāo)為(2,-2),求P到O的距離|PO|;(2)求以O(shè)為圓心,1為半徑的圓在斜坐標(biāo)系中的方程。(答:(1)2;(2));七.向量的運(yùn)算律:1.交換律:,,;2.結(jié)合律:,;3.分配律:,。如下列命題中:①;②;③;④若,則或;⑤若則;⑥;⑦;⑧;⑨。其中正確的是______(答:①⑥⑨)提醒:(1)向量運(yùn)算和實(shí)數(shù)運(yùn)算有類似的地方也有區(qū)別:對于一個向量等式,可以移項(xiàng),兩邊平方、兩邊同乘以一個實(shí)數(shù),兩邊同時取模,兩邊同乘以一個向量,但不能兩邊同除以一個向量,即兩邊不能約去一個向量,切記兩向量不能相除(相約);(2)向量的“乘法”不滿足結(jié)合律,即,為什么?八.向量平行(共線)的充要條件:=0。如(1)若向量,當(dāng)=_____時與共線且方向相同(答:2);(2)已知,,,且,則x=______(答:4);(3)設(shè),則k=_____時,A,B,C共線(答:-2或11)九.向量垂直的充要條件:.特別地。如(1)已知,若,則(答:);(2)以原點(diǎn)O和A(4,2)為兩個頂點(diǎn)作等腰直角三角形OAB,,則點(diǎn)B的坐標(biāo)是________(答:(1,3)或(3,-1));(3)已知向量,且,則的坐標(biāo)是________(答:)十.線段的定比分點(diǎn):1.定比分點(diǎn)的概念:設(shè)點(diǎn)P是直線PP上異于P、P的任意一點(diǎn),若存在

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