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文檔簡介

專題47:等比數(shù)列新高考多項選擇題專練(解析版)

A級鞏固基礎(chǔ)

一、多選題

1.已知數(shù)列%}是公比為q的等比數(shù)列,b=a+4,若數(shù)列{b}有連續(xù)4項在集合

nnnn

{-50,-20,22,40,85)中,則公比q的值可以是()

3243

A.B.C.D._—

4332

【答案】BD

【分析】

先分析得到數(shù)列{a}有連續(xù)四項在集合「54,-24,18,36,81}中,再求等比數(shù)列

n

的公比.

【詳解】

?:b-a+4

?.a-b-4

nn

???數(shù)列仍}有連續(xù)四項在集合{-50,-20,22,40,85)中

n

二數(shù)列{a}有連續(xù)四項在集合{-54,-24,18,36,81}中

n

又?.?數(shù)列M}是公比為4的等比數(shù)歹U,

n

二在集合{-54,-24,18,36,81}中,數(shù)列{a}的連續(xù)四項只能是:-24,36,-54,

n

81或81,-54,36,-24.

363-24__2

,,q=w="或q^6~~3

故選:BD

2.在等比數(shù)列{%}中,%=4,a7=16,則%可以為()

A.8B.12

C.-8D.-12

【答案】AC

【分析】

求出等比數(shù)列的公比=±2,再利用通項公式即可得答案;

【詳解】

試卷第1頁,總17頁

?.?=—=q2nq=±2,

,a4

5

當(dāng)q二2時,ci=〃q=4x2=8,

65

當(dāng)q=-2時,a=a^=4x(-2)=-8,

65

故選:AC.

【點睛】

本題考查等比數(shù)列通項公式的運算,考查運算求解能力,屬于基礎(chǔ)題

3.在《增減算法統(tǒng)宗》中有這樣一則故事:“三百七十八里關(guān),初行健步不為難;次日

腳痛減一半,如此六日過其關(guān)”.則下列說法正確的是()

A.此人第六天只走了5里路

B.此人第一天走的路程比后五天走的路程多6里

C.此人第二天走的路程比全程的;還多1.5里

D.此人走的前三天路程之和是后三天路程之和的8倍

【答案】BCD

【分析】

設(shè)此人第〃天走。里路,貝|{。}是首項為4,公比為4=(的等比數(shù)列,由S=378

nn126

求得首項,然后逐一分析四個選項得答案.

【詳解】

解:根據(jù)題意此人每天行走的路程成等比數(shù)列,

設(shè)此人第九天走。里路,則僅}是首項為",公比為4=:的等比數(shù)列.

nnI2

16

所以s)=378,解得。=192.

?1

6l-q

~2

選項A:。=〃0=192x[;]=6,故A錯誤,

選項B:由。=192,則S-a=378-192=186,又192—186=6,故B正確.

161

選項C:〃2=qq=192x;=96,而1S6=94.5,96—94.5=1.5,故C正確.

選項D,。+〃=a(1+q+農(nóng))=192x(1+—+—)=336

123124

試卷第2頁,總17頁

則后3天走的路程為378—336=42,

而且336+42=8,故D正確.

故選:BCD

【點睛】

本題考查等比數(shù)列的性質(zhì),考查等比數(shù)列的前〃項和,是基礎(chǔ)題.

4.設(shè)M}是各項均為正數(shù)的數(shù)列,以。。,為直角邊長的直角三角形面積記為

nnn+1

s(〃eN*),則{S}為等比數(shù)列的充分條件是()

nn

A.3}是等比數(shù)列

n

B.a,a,,,…或4,/…,%,,…是等比數(shù)列

13

C.a,a%,…和-4,。幼,…均是等比數(shù)列

13

D.。3,%,…和%Z…,無,…均是等比數(shù)列,且公比相

【答案】AD

【分析】

a

根據(jù){S}為等比數(shù)列等價于一為常數(shù),從而可得正確的選項.

na

【詳解】

saaa

{S}為等比數(shù)列等價于式為常數(shù),也就是等價于即為常數(shù).

naaa

nnn+1n

因為{a}是等比數(shù)列,故a1為{a}的公比)為常數(shù),故A滿足;

對于A,=q2

nan

n

對于B,取a=2n—l,a=2〃,此時滿足汽,'小…是等比數(shù)列,

2n—l2n

a

a,a?「…不是等比數(shù)列,一不是常數(shù),故B錯.

132n-la

2n-l

對于C,取,I"a/"此時滿足4,-%…是等比數(shù)列,

a

a,a,…是等比數(shù)列,11=3士=2,兩者不相等,故C錯.

13aa

2n-l2n

a

對于D,根據(jù)條件可得丁為常數(shù).

n

試卷第3頁,總17頁

故選:AD.

【點睛】

本題考查等比數(shù)列的判斷,此類問題應(yīng)根據(jù)定義來處理,本題屬于基礎(chǔ)題

5.若數(shù)列伍}對任意〃22(〃eN)滿足(a-a-2)(a-2a)=0,下面選項中

nnn-\nn-l

關(guān)于數(shù)列伍}的命題正確的是()

n

A.僅}可以是等差數(shù)列B.僅}可以是等比數(shù)列

nn

C.{?}可以既是等差又是等比數(shù)列D.{?}可以既不是等差又不是等比數(shù)列

nn

【答案】ABD

【分析】

根據(jù)(?!猘—2)(a-2a)=0將題目拆分為兩部分:a-a—2=0或

nn—1nn—Ynn-l

a—2a=0,根據(jù)條件分析得出結(jié)論.

nn-l

【詳解】

解:因為(。~a—2)(。-2a)=0

nn-lnn-l

所以?!?。—2=0或?!?。=0,

nn-lnn-l

即:a—a=2或。=2。

nn—1nn—1

①當(dāng)aH0,aH0時,{a}是等差數(shù)列或是等比數(shù)列.

nn-ln

②a=0或。=0時,{。}可以既不是等差又不是等比數(shù)列

nn-ln

故選ABD

【點睛】

本題主要考查等差數(shù)列的通項公式和等比數(shù)列的通項公式.

6.(多選題)設(shè)等比數(shù)列3}的公比為q,其前〃項和為S,前”項積為T,并滿足

nnn

a—1

條件a>1,aa>1,<°,下列結(jié)論正確的是()

121)192U2Ua—1

2020

ASnaa-l<0

02019^2020D?20192021

C.7202。是數(shù)列{TJ中的最大值D.數(shù)列{〈}無最大值

【答案】AB

【分析】

試卷第4頁,總17頁

當(dāng)q<0時,aa=a2<?<0,不成立;當(dāng)qNl時,a>l,a>1,

20192020201920192020

a—1

一°~<°不成立;故o<q<L且,進(jìn)而可得結(jié)果.

U—1

2020

【詳解】

當(dāng)q<°時,aa=a2q<。,不成立;

201920202019

a—1

當(dāng)q21時,。>l,a>1,1<0不成立;

20192020a—1

2020

故0<4<1,且。>1,0<a<1,故S>S,A正確;

2019202020202019

aa—1=a2—1<0,故B正確;

201920212020

T是數(shù)列{7}中的最大值,CD錯誤;

2019n

故選:AB

7.已知數(shù)列僅}的前〃項和為S,若a且g=aa(〃eN*),a=l,a=27a,

nnnn+1nn+2152

則下面說法正確的是()

A.數(shù)列伍}是等比數(shù)列B.a=3a

n54

C.S=40D.數(shù)列{S+%是等比數(shù)列

5n2

【答案】ABD

【分析】

由等比數(shù)列的定義可判斷A正確,利用等比數(shù)列的通項公式以及前〃項和公式代入可判

斷選項BCD.

【詳解】

aa

因為數(shù)列{a}對任意的正整數(shù)〃均有a2=aa,可得?=一,

nn+lnn+2ClCl

nn+l

所以數(shù)列}為等比數(shù)列,選項A正確;因為a=l,a=21a,所以

n152

aq4=Tiaq,q3=27,q=3,

ii

1-35

所以。=3a,選項B正確;因為S=-——=121,所以選項C不正確;

5451-3

因為S=-——=-X(3n—1),所以S+—=—,

〃1-32〃22

試卷第5頁,總17頁

S+1如

因為/T=1_=3,s+里卜0,所以數(shù)列{S+:}是等比數(shù)列,選項D正確.

S+-122"2

”22

故選:ABD.

8.設(shè)數(shù)列3}的前〃項和為S,若/為常數(shù),則稱數(shù)列〃}為“吉祥數(shù)列”.則下列

nnijn

4n

數(shù)列}為“吉祥數(shù)列”的有()

n

A.b=nB.b=(-l)'(?+1)C.b=4n-20.b=2“

nnnn

【答案】BC

【分析】

按照求和方法對各個選項逐一求和驗證即可得出結(jié)論.

【詳解】

對于A,S=(1+")",S=n(1+2n),S=2n(l+4n),

fl22n4n

Sn(l+2n)l+2n

所以f廣而詞不為常數(shù),故人不正確;

4〃

1

---

對于B,由并項求和法知:S=n,S=2n,2故B正確;

2n4n

2+4n-2八

對于c,s------------xn=2n2,S-8倘,S—32〃2,

n22nAn

s1

所以—IM-=一故c正確;

s4,

4n

S=2(4"—1),S=2(16"-1),

對于D,s二

〃1-22n4n

S4“一11

所以黃=GTE不為常數(shù),故D錯誤;

J

4n

故選:BC.

9.已知"是1工的等差中項,b是一1,一16的等比中項,則而等于()

A.6C.-6D.-12

【答案】AC

【分析】

根據(jù)等差中項和等比中項的定義分別求得a力后可得他.

【詳解】

試卷第6頁,總17頁

1+23

解:由題意a=-y-=],枚=-lx(-16)=16,b=±4,

所以ab=±6.

故選:AC.

10.已知數(shù)列%}是等比數(shù)列,下列結(jié)論正確的為()

n

A若。。>0,則。。>0B若。+。<0,則。+。<0

12231312

D.若<0,貝?。?〃-a)(〃-a)<0

C.若〃>〃>0,貝[|Q+Q>2a

21132122123

【答案】AC

【分析】

(1、+qz\

由通項公式判斷A;舉反例判斷BD;由。+。=2。——>2aq證明。+。>2a,

131

21132

從而判斷C.

【詳解】

對于A項,aa=a2q>Q,得q>0,:.aa=a^qi>0,故A正確;

121231

對于B項,當(dāng)a=(—2>時,a+a=—2—8=-10<0,但a+a=—2+4=2>0,

n13-12

故B錯誤;

對于C工幣,a>a>0,<*.>1,?.?〃+〃=〃6+/)=2〃+,2。=2aq

211311921

(1_q)2=]+/_〉0=>1〉q,即q+q〉?%,故C正確;

對于D項,當(dāng)a=(-2>T時,aa=1x(-2)<0,但

n12

(a-a)(a—o)=(—2—1)(—2—4)=18>0,故D錯誤;

2123

故選:AC

【點睛】

關(guān)鍵點睛:對于C項,關(guān)鍵是由(1-q>=l+q2-2q〉0,從而得出粵1〉鄉(xiāng),進(jìn)而

判斷〃+a>2a.

132

B級綜合應(yīng)用

11.已知數(shù)列益}的通項公式為。=2”,ViJeN*,下列仍是數(shù)列%}中的項的是

nnn

試卷第7頁,總17頁

()

a

a+aB.Q-CLc.a?aD.a

i+jii+jii+jia

【答案】CD

【分析】

【詳解】

a+a=2i+j+2i=2,Qj+1),,+a不是{a}中的項,故A錯誤;

對A,可得。

i+jii+jin

a—a—2i+j—2,—2,Czj-1),可得a-a不是{a}中的項,故B錯誤;

對B,

i+jii+jIn

:?是{a}中的第萬+j項,故C正確;

對C,a?。=2i+j,2i=22i+j,可得。

i+jii+jIn

a生=2,可得L是{a}中的第/項,故正確.

對D,D

a2;,an

i

故選:CD.

12.已知在數(shù)列{a}中,紇=4,其前"項和為S",下列說法正確的是()

n

A.若〃}為等差數(shù)列,。=1,則S=45

n2,人」io

B.若3}為等比數(shù)列,a=1,貝〃=±2

n

C.若{a}為等差數(shù)列,貝<16

n19

若}為等比數(shù)列,

D.則。+a>8

n28

【答案】AC

【分析】

求出等差數(shù)列公差,利用等差數(shù)列的求和公式可求得Ro的值,可判斷A選項的正誤;

利用等比中項的性質(zhì)可判斷B選項的正誤;利用平方差公式可判斷C選項的正誤;取

q<°可判斷D選項的正誤.

【詳解】

對于A選項,設(shè)等差數(shù)列M}的公差為a,由已知條件可得<Cl—Cl

2'解得

na-a+4(7=4

l51

a=0

1

d=1

試卷第8頁,總17頁

?[八10x97._

所以,S=10a1/=45,A選項正確;

io12

對于B選項,設(shè)等比數(shù)列{。}的公比為4,則。=aq2>09

n31

由等比中項的性質(zhì)可得G=aa=4,二。=2,B選項錯誤;

3153

對于C選項,設(shè)等差數(shù)列{。}的公差為d,

n

則aa=G—4d)(。+4d)=〃2-16d2=16,C選項正確;

對于D選項,若等比數(shù)列&}的公比4<°,則Q=3<°,a=〃0<0,

n2085

此時,a,+%<0,D選項錯誤.

故選:AC.

13.已知數(shù)列〃}的前n項和是S,則下列說法正確的有()

nn

A.若S=2n,則{a}是等差數(shù)列

nn

B.若S=2a-1,則{a}是等比數(shù)列

nnn

c.若{a}是等差數(shù)列,則s,S-S,S-S成等差數(shù)列

nn2nn5n2n

D.若益}是等比數(shù)列,則S,S—S,S-S成等比數(shù)列

nn2nn5n2n

【答案】ABC

【分析】

由S與。的關(guān)系根據(jù)等差等比數(shù)列的定義依次判斷即可得出結(jié)果

nn

【詳解】

若S=2n,當(dāng)幾=1時,a=S=2,

n11

時,a=S-S=2n-2(n-1)=2n,

nnn-1

a=2n(”N*),:.a-a=2,二.{a}是等差數(shù)列,故A正確;

nnn-1n

若S=2〃-1,當(dāng)"=1時,S=2a-\-a,.=a=1,

nn1111

“22時,0=5-5=(2a-l)-(2a-1),,上-=2,{a}是等比數(shù)列,B正

nnn-1nn-1Qn

n-1

確;

設(shè)等差數(shù)列{a}的公差為d,首項是〃,S=a+。+???+〃,

n1n12n

試卷第9頁,總17頁

S-S=a+a+.??+Q=(Q+〃d)+(〃+〃d)+???+(Q+nd)=S+〃2d,同

Innn+1n+2n1n2nn

理S-S=(S-S)+〃2d,因此2(S-S)=S+(S-S)則5,

3n2nInn2nnn3nInn

S-S,S-S,成等差數(shù)列,C正確;

2nn3n2n

若等比數(shù)列{a}的公比£=-l,a=2,則S=0,S—S=0,S—S=0,不可能成等

n124264

比數(shù)列,D錯誤;

故選:ABC.

14.在《增減算法統(tǒng)宗》中有這樣一則故事:三百七十八里關(guān),初行健步不為難;次日

腳痛減一半,如此六日過其關(guān).則下列說法正確的是()

A.此人第三天走了二十四里路

B.此人第一天走的路程比后五天走的路程多六里

c.此人第二天走的路程占全程的;

D.此人走的前三天路程之和是后三天路程之和的8倍

【答案】BD

【分析】

根據(jù)題意,得到此人每天所走路程構(gòu)成以!為公比的等比數(shù)列,記該等比數(shù)列為盆上

公比為4=(,前〃項和為S,根據(jù)題意求出首項,再由等比數(shù)列的求和公式和通項公

式,逐項判斷,即可得出結(jié)果.

【詳解】

由題意,此人每天所走路程構(gòu)成以1?為公比的等比數(shù)列,

記該等比數(shù)列為},公比為4=(,前九項和為S,

n2n

02

則S=—^―^l=—a=378,解得。=192,

1

o1,-1---32*

2

所以此人第三天走的路程為。?平=48,故A錯;

31

此人第一天走的路程比后五天走的路程多。-(S-a)=2a-S=384-378=6里,故B

16116

正確;

one

此人第二天走的路程為a=a《=96力丁=94.5,故C錯;

214

此人前三天走的路程為s=a+。+a=192+96+48=336,后三天走的路程為

3123

試卷第10頁,總17頁

s-S=378-336=42,336=42x8,即前三天路程之和是后三天路程之和的8倍,D

63

正確;

故選:BD.

【點睛】

本題主要考查等比數(shù)列的應(yīng)用,熟記等比數(shù)列的通項公式與求和公式即可,屬于??碱}

型.

15.已知等比數(shù)列〃}的公比為前4項的和為4+14,且。,a+1,。成等差

n1234

數(shù)列,則4的值可能為()

1

A.-B.1C.2D.3

2

【答案】AC

【分析】

運用等差數(shù)列的中項性質(zhì)和等比數(shù)列的通項公式,解方程可得公比的值.

【詳解】

解:因為aa+1,a成等差數(shù)列,

234

所以〃+a=2(a+1),

243

因止匕,+。+a=。+3d+2=a+14,

1234131

故。=4.

3

又伍}是公比為4的等比數(shù)列,

n

所以由。+。=2(。+1),

243

115

得a(q+—)=2(〃+1),即9+—--,

3q3q2

解得q=2或}.

故選:AC.

【點睛】

本題考查等差數(shù)列的中項性質(zhì)和等比數(shù)列的通項公式和性質(zhì),考查方程思想和運算能

力,屬于基礎(chǔ)題.

16.已知等差數(shù)列M}的公差為“,等比數(shù)列a}的公比為明n,neN*,

nn12r

mmeN*,rjwN*日若〃+〃+???+〃=m+m+...+m,則下

12t12r12t

試卷第11頁,總17頁

列結(jié)論正確的是()

若〃]=d,則。+。+…+a=4+。+…+a.

nmmm

鳥r}2t

B.若a+ciH—Fa—ci+ciH—Fu,貝=d

勺n?qm2mf1

C.若b=q,貝,b???b—b-b???b.

nmmm

i4嗎r]2t

D.若b-b???b=b-b???b,貝!|b=q.

nmtn

勺〃2r2l1

【答案】ABC

【分析】

根據(jù)等差數(shù)列和等比數(shù)列的性質(zhì)逐一驗證即可;

【詳解】

解:對于A,

a+a+,?,+a=a+(n-l)d+a+(幾—l)d+.??+〃+(M—l)d

〃l骰n1112

=ra+(n+n+???+〃-r)d=(n+n+???+〃)d

112r12r

a+a—l-a=a+(jn-l)d+Q+(m-l)d+???+〃+(m-l)d

121t

=ta+(m+m+???+〃:—r)d=(〃:+〃:+???+〃z)d

22

+???+

所以。+aa二a+。+…+a,A正確;

〃2n嗎m2m

對于B,

因為「+a+???+—a+〃+…+

勺m2

a+\n-l)d+ci+(〃—l)d+???+〃+(〃—l)d=a+(m—l)d+a+(m—l)d+.??+〃+(m—l)d

ii121r11121t

ra+(〃+n+???+〃-r}d-ta+(m+m+???+根-t}d

112r112t

(r-r)G-rf)=O,由r/f,所以q=d,B正確.

對于c,

若b?b???b=bq〃「i?bq4—i???bq〃1—i=brq〃T+〃2++〃,T=qn]+〃2+

1&4%.1111

b'bb—bqm]l,bq/n2T…bqm-1=btqm{+m2++m-t—qmx+m2++%

勺飛?1111

所以0-b…b=b-b…b,c正確.

&n?m\m2mt

對于D,

試卷第12頁,總17頁

b-bb—b-b???b

R九2及r機(jī)]

bqnri-bqn2-i...bqn-i-bqm-i-bqm2-i..,bqm-i

b

因為rJwN*且r/f,當(dāng)—一f是偶數(shù)時,—=-L,b=-q,故D錯誤.

q1

故選:ABC

【點睛】

考查等差數(shù)列和等比數(shù)列的有關(guān)性質(zhì),基礎(chǔ)題.

C級拓展探究

17.“太極生兩儀,兩儀生四象,四象生八卦……”大衍數(shù)列,來源于《乾坤譜》中對《易

傳》“大衍之?dāng)?shù)五十”的推論,主要用于解釋中國傳統(tǒng)文化中的太極衍生原理,是中華傳

統(tǒng)文化中隱藏著的世界數(shù)學(xué)史上第一道數(shù)列題.大衍數(shù)列中的每一項都代表太極衍生過

程中,曾經(jīng)經(jīng)歷過的兩儀數(shù)量總和,從第一項起依次為0,2,4,8,12,18,24,32,

40,50,…?…記大衍數(shù)列為"},其前n項和為則()

太極

身傳少陽少作犬M

乾丸商案典坎艮坤

1111505

A。=220--+---+---+???+------=------

,20aaaa1011

3572021

c.s=2156D〃+〃+〃+???+〃=9800

23?24648

【答案】BCD

【分析】

直接利用數(shù)據(jù)求出數(shù)列的關(guān)系式和通項公式

【詳解】

根據(jù)數(shù)列前1。項依次是024,8,12,18,24,32,40,50,

試卷第13頁,總17頁

12-132-152-172-192-1

則奇數(shù)項為:

22222

22426282102

偶數(shù)項為:

22222

〃2-1

,5為奇數(shù))

2

所以通項公式為a

n言,(〃為偶數(shù))

202

對于A,%=—=20°,故A錯誤;

1111

對于B,+???+

aaaa

3572021

2222

+——++???+^―

32-152-172-120212-1

1111

2------+-------+-----+--???+-

2x44x66x82020x2022

2xl1[11111111505

——+———+???+-2-2022-1011,故B正確;

2244620202022

對于c,s=(〃+”+???")+(〃+〃+???+〃)

2313232422

12+22+32+■?-232—12

2

+1)(2"+1)

由12+22+32+…"2=

6

1(23(23+l)(46+l)

所以S,-12=2156,故c正確;

2326

7

對于D,a+。+。+???+〃

24648

=2xl+2x4+2x9+—?+2x242=2G2+22+...242)

24(24+l)(2x24+l)

=2--=---9--8--0--0--,---故----D---正---確---.---

6

故選:BCD

比數(shù)列3J的公比為q

18.等,前”項積aa■■-a=T,若a>1,a-a>1,

12nn120202021

()

(a-Da-1<0,則

20202021

試卷第14頁,總17頁

A0<^<1B.Q,a>1

20202022

C.T是T的最大值D.使T〉1的〃的最大值是4040

2021nn

【答案】AD

【分析】

由題目條件先得出。<4<1,。>1,。<1,然后對選項進(jìn)行逐一分析得出答案.

20202021

【詳解】

根據(jù)條件可得。=aq,則a=042019,a=042020,又a>1

n1n-120201202111

選項A.a-a=0244039>1,所以q>0

202020211

若421,貝ija=a^2019>1,a-a42020>1

2020120211

所以Q-1)G-1)>。與條件Q-1)(〃-1)<。矛盾.

2020202120202021

所以。<4<1,所以選項A正確.

選項B.由。>1,0<q<l,可得等比數(shù)列{a}單調(diào)遞減.

1n

又(a-l)(a-l)<0,可得a>1,a<1

2020202120202021

a-a=a2<1,所以選項B不正確.

202020222021

選項C.由a>1,0<4<1,可得等比數(shù)列{a}單調(diào)遞減.

1n

可得。>1,a<1,即數(shù)列{a}的前2020項大于1,當(dāng)”>2020時,0<。<1

20202021nn

所以T是7的最大值,所以選項C不正確.

2020n

0202020

選項D.T=aa…a=(〃a^=(aaJ>1

40401240401404020202021

T=T-a>1,由上可知0<Q<1,可得T>1,由此類推可得當(dāng)〃V4040時,

40404039404040404039

T>1

n

T=aa...a=a4041<1?

40411240412021

由0<a<1,可得T=T-a<1,由此類推可得可得當(dāng)4041時,T<1

4042404240414042n

所以使Tn>1的〃的最大值是4040,所以選項D正確

故選:AD

【點睛】

試卷第15頁,總17頁

關(guān)鍵點睛:本題考查等比數(shù)列的基本性質(zhì)和前〃項積的性質(zhì),解答本題的關(guān)鍵是根據(jù)條

件得出0<4<1,a>1,a<1,屬于中檔題.

20202021

19.在公比4為整數(shù)的等比數(shù)列〃}中,S是數(shù)列{a}的前"項和,若

nnn

%+%=18,%+4=12,則下列說法正確的是()

A.4=2

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