2020-2021學(xué)年北京市石景山區(qū)高二(下)期末數(shù)學(xué)試卷(解析版)_第1頁
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文檔簡介

2020-2021學(xué)年北京市石景山區(qū)高二(下)期末數(shù)學(xué)試卷

一、選擇題(共10個小題,每小題4分,共40分).

1.已知集合4={尤|尤2-x-2W0},B={x\-2<x^l),貝ijAUB=()

A.{尤|-1W%W2}B.{x\-2<x^2}C.{尤|-2<xWl}D.{x|-2WxW2}

2.下列函數(shù)中,在區(qū)間(0,+8)上為增函數(shù)的是()

A.y="x+lB.y—(x-1)2C.y=TxD.y=log;x

3.對任意等比數(shù)列{斯},下列說法一定正確的是()

A.ai,的,。9成等比數(shù)列B.<72,的,。6成等比數(shù)列

C.。3,46,。9成等比數(shù)列D.02,。4,。8成等比數(shù)列

4.袋中有10個除顏色以外完全相同的球,其中5個白球,3個黑球,2個紅球.從中任意

取出一球,已知它不是白球,則它是黑球的概率是()

A.—B.—C.—D.—

51025

5.己知。=k?g2e,b—lril,c=log;2,則a,b,c的大小關(guān)系為()

乙3

A.a>b>cB.b>a>cC.c>a>bD.c>b>a

6.若a,b,c,d£R,則“〃+d=/?+c”是"a,b,c,d依次成等差數(shù)列”的()

A.充分而不必要條件B.必要而不充分條件

C.充分必要條件D.既不充分也不必要條件

7.設(shè)函數(shù)/(x)=—+lnx,則()

x

B.%=1?時(shí)/(x)取到極小值

A.■時(shí)/(不)取到極大值

C.x=2時(shí)/(x)取到極大值D.%=2時(shí)/(x)取到極小值

8.某人射擊一次擊中的概率為0.6,經(jīng)過3次射擊,此人至少有兩次擊中目標(biāo)的概率為()

人81「5436627

A.----D.------------U.----U.----

125125125125

9.已知函數(shù)無)=t^-尤|有三個零點(diǎn),則實(shí)數(shù)。的取值范圍為()

A.(-8,0)B.(0,1)C.(0,e)D.(e,+8)

10.在一次知識測驗(yàn)后,甲、乙、丙三人對成績進(jìn)行預(yù)測.

甲:我的成績比乙高.

乙:丙的成績比我和甲的都高.

丙:我的成績比乙高.

成績公布后,三人成績互不相同且只有一個人預(yù)測正確,那么三人按成績由高到低的次

序?yàn)?)

A.甲、乙、丙B.乙、甲、丙C.丙、乙、甲D.甲、丙、乙

二、填空題:本大題共5個小題,每小題4分,共20分.

11.函數(shù)/(x)=個產(chǎn)的導(dǎo)函數(shù)(%)=.

12.某公司有5萬元資金用于投資開發(fā)項(xiàng)目,如果成功,一年后可獲利12%,一旦失敗,

一年后將喪失全部資金的50%,如表是過去200例類似項(xiàng)目開發(fā)的實(shí)施結(jié)果:

投資成功投資失敗

192次8次

則該公司一年后估計(jì)可獲收益的期望是(元).

13.已知/(x)=-R+q尤+3在定義域上單調(diào)遞減,則實(shí)數(shù)。的取值范圍是.

14.若數(shù)列{斯}滿足ai=-J,an'an-i=an-i-1Cn>l,n£N*),則02021=___.

4

15.已知集合Ao={x[O<x<l}.給定一個函數(shù)y=/(x),定義集合4={y|y=/(x),xGAn

-1),若A"C4-i=0對任意的“CN*成立,則稱該函數(shù)y=/(無)具有性質(zhì)“<p"(例如y

=x+l具有性質(zhì)“cp”)

1jr

下列函數(shù):①丫二,;②y=N+l;③y=cos(―x)+2,其中具有性質(zhì)“隼”的函數(shù)的序

x2

號是.

三、解答題:本大題共5個小題,共40分.應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟.

16.已知{斯}是各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列,ai=2,03=2(/2+16.

(1)求{為}的通項(xiàng)公式;

(2)設(shè)瓦=log2。",求數(shù)列{瓦}的前〃項(xiàng)和.

17.為推動乒乓球運(yùn)動的發(fā)展,某乒乓球比賽允許不同協(xié)會的運(yùn)動員組隊(duì)參加.現(xiàn)有來自甲

協(xié)會的運(yùn)動員3名,其中種子選手2名;乙協(xié)會的運(yùn)動員5名,其中種子選手3名.從

這8名運(yùn)動員中隨機(jī)選擇4人參加比賽.

(I)設(shè)事件A為“選出的4人中恰有2名種子選手,且這2名種子選手來自不同協(xié)會”,

求事件A發(fā)生的概率;

(II)設(shè)隨機(jī)變量X為選出的4人中種子選手的人數(shù),求X的分布列.

18.已知函數(shù)/(尤)=2x3-ax2+2.

(I)討論/(x)的單調(diào)性;

(II)當(dāng)0<。<3時(shí),求/(%)在區(qū)間[0,1]上的最大值及最小值.

19.為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,某校決定在每周的同一時(shí)間開設(shè)《數(shù)學(xué)史》、《生活中

的數(shù)學(xué)》、《數(shù)學(xué)與哲學(xué)》、《數(shù)學(xué)建?!匪拈T校本選修課程,甲、乙、丙三位同學(xué)每

人均在四門校本課程中隨機(jī)選一門進(jìn)行學(xué)習(xí),假設(shè)三人選擇課程時(shí)互不影響,且每一課

程都是等可能的.

(1)求甲、乙、丙三人選擇的課程互不相同的概率;

(2)設(shè)X為甲、乙、丙三人中選修《數(shù)學(xué)史》的人數(shù),求X的分布列和數(shù)學(xué)期望E(X).

20.已知函數(shù)/(x)=xlnx+kx,在R.

(I)求y=/(x)在點(diǎn)(1,/(D)處的切線方程;

(II)若不等式/(x)WN+x恒成立,求k的取值范圍.

參考答案

一、選擇題(共10個小題,每小題4分,共40分).

1.已知集合A={x|N-x-2W0},B={x\-2<x^l},則AU8=()

A.{x\-l^x^2}B.{x\-2<x^2}C.{x\-2<x^l}D.{x\-2^x^2]

【分析】求出集合A,由此能求出AU艮

2

解:VA={x\x-x-2^0}={x|-1,B={x\-2<x^l]f

.*.AUB={x|-2<xW2}.

故選:B.

2.下列函數(shù)中,在區(qū)間(0,+8)上為增函數(shù)的是()

A.y=Vx+lB.y=(x-1)2C.尸2、D.y=log%

【分析】根據(jù)題意,依次判斷各選項(xiàng)中函數(shù)的單調(diào)性,即可得到答案.

解:對于A,在區(qū)間(0,+8)上為增函數(shù),符合題意;

對于8,y=(x-1)2是二次函數(shù),在區(qū)間(0,1)上為減函數(shù),不符合題意;

對于C,y=2'=(a)x是指數(shù)函數(shù),在R上為減函數(shù),不符合題意;

對于。,y=log5是對數(shù)函數(shù),在區(qū)間(0,+8)上為減函數(shù),不符合題意;

故選:A.

3.對任意等比數(shù)列{斯},下列說法一定正確的是()

A.ai,43,。9成等比數(shù)列B.〃2,的,〃6成等比數(shù)列

C.的,〃6,〃9成等比數(shù)列D.42,〃4,。8成等比數(shù)列

【分析】根據(jù):若構(gòu)成等比數(shù)列,則型=",即可對選項(xiàng)逐一判斷.

解:由于1+9W2X3,所以即〃1、〃3、〃9不能構(gòu)成等比數(shù)列,選項(xiàng)A錯誤.

由于2+6W2X3,所以4§力〃2〃6,即42、〃3、。6不能構(gòu)成等比數(shù)列,選項(xiàng)3錯誤.

由于3+9W2X6,所以=〃3。9,即〃3、〃6、。9能構(gòu)成等比數(shù)列,選項(xiàng)C正確.

由2+8W2X4,所以=即〃2、O4>。8不能構(gòu)成等比數(shù)列,選項(xiàng)。錯誤.

故選:C.

4.袋中有10個除顏色以外完全相同的球,其中5個白球,3個黑球,2個紅球.從中任意

取出一球,已知它不是白球,則它是黑球的概率是()

A.—B.—C.—D.—

51025

【分析】易知10個小球中除5個白球外還有5個小球,其中黑球有3個,所以利用古典

概型概率計(jì)算公式即可得出所求事件的概率.

解:根據(jù)題意,袋中除白球外共有5個小球,其中黑球有3個,

所以從袋中任取一個已知不是白球的小球是黑球的概率為■1.

5

故選:D.

5.已知Q=log2e,b=ln2,c=logy-^,則〃,b,c的大小關(guān)系為()

/3

A.a>b>cB.b>a>cC.c'>a>bD.c>b>a

【分析】可以得出log1|>l°g2e>l,ln2<1,然后即可得出a,b,c的大小關(guān)系.

~2

Vlog_iJ=log23>1Og2e>los22=1,ln2,<Ine--1,

~2

'.c>a>b.

故選:C.

6.若a,b,c,deR,則ua+d=b+c"是"a,b,c,d依次成等差數(shù)列”的()

A.充分而不必要條件B.必要而不充分條件

C.充分必要條件D.既不充分也不必要條件

【分析】必要性根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì)容易證明,充分性不成立只需要舉一個反例即可說

明.

解:若a,b,c,d依次成等差數(shù)列,

則a+d^b+c,即必要性成立,

若。=2,d—2,b—1,c—3,

滿足a+d—b+c,

但a,b,c,d依次成等差數(shù)列錯誤,即充分性不成立,

即“a+d=b+c"是"a,b,c,d依次成等差數(shù)列”的必要不充分條件.

故選:B.

7.設(shè)函數(shù)/(%)=—+lnx,則()

x

A.%=,■時(shí)f(X)取到極大值B.%=,■時(shí)f(X)取到極小值

C.x=2時(shí)f(x)取到極大值D.x=2時(shí)f(x)取到極小值

【分析】可求得/(X)=受,然后判斷了(X)的單調(diào)性,再得到了(X)的極值點(diǎn)和

X

極值即可.

nX~2

解:,:于(x)=-=-+lnx(x>0),:?f(龍)=-5-,

XX,

當(dāng)呢(0,2)時(shí),f(x)<0,/(X)在(0,2)上單調(diào)遞減,

當(dāng)托(2,+8)時(shí),f(x)>0,/(x)在(2,+8)上單調(diào)遞增,

???當(dāng)x=2時(shí),f(x)取到極小值.

故選:D.

8.某人射擊一次擊中的概率為0.6,經(jīng)過3次射擊,此人至少有兩次擊中目標(biāo)的概率為()

A81「54r36n27

125125125125

【分析】本題是一個n次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)恰好發(fā)生k次的概率,至少有兩次擊中目標(biāo)包括

兩次擊中目標(biāo)或三次擊中目標(biāo),這兩種情況是互斥的,根據(jù)獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)概率公式和互

斥事件的概率公式得到結(jié)果.

解:由題意知,本題是一個"次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)恰好發(fā)生左次的概率,

射擊一次擊中的概率為0.6,經(jīng)過3次射擊,

.?.至少有兩次擊中目標(biāo)包括兩次擊中目標(biāo)或三次擊中目標(biāo),這兩種情況是互斥的,

.?.至少有兩次擊中目標(biāo)的概率為C320.62X0.4+C330.63=^t=9^

125125

故選:A.

9.已知函數(shù)/(X)=^-。國有三個零點(diǎn),則實(shí)數(shù)4的取值范圍為()

A.(…,o)B.(0,1)C.(0,e)D.(e,+8)

【分析】根據(jù)題意,分析可得%V0時(shí),函數(shù)/(%)-水|有一個零點(diǎn),貝!!當(dāng)x>0時(shí),

函數(shù)/(%)有2個零點(diǎn);當(dāng)x>0時(shí),函數(shù)/(x)九|=^-"%,對其求導(dǎo)

分析可得在(0,Ina)上,f(x)<0,函數(shù)/(x)為減函數(shù),在(Ina,+°°)上,f

(x)>0,函數(shù)/(x)為增函數(shù),即可得其最小值,分析可得必有/(%)加加=〃-。/幾。<0,

解可得〃的取值范圍,綜合可得答案.

解:函數(shù)/(x)有三個零點(diǎn),則函數(shù)與y=〃|x|有3個不同的交點(diǎn),

則必有a>0,圖象如圖:當(dāng)x<0時(shí),函數(shù)>=產(chǎn)與y=a|x|有1個交點(diǎn),即x<0時(shí),函

數(shù)/(x)=e「a|x|有一個零點(diǎn),

若函數(shù)函數(shù)/'(x)=d.-a|x|有三個零點(diǎn),則當(dāng)尤>0時(shí),函數(shù)/(無)=e》-3尤|=產(chǎn)-融有

2個零點(diǎn);

當(dāng)尤>0時(shí),f(x)-a\x\—e^-ax,其導(dǎo)數(shù),(x)—e1-a,

令f(無)=eT-a=0可得,x=lna,

分析可得:在(0,Ina)上,f(無)<0,函數(shù)/(無)為減函數(shù),

在(Ina,+8)上,f(x)>0,函數(shù)/(x)為增函數(shù),

當(dāng)口寸,f(x)="-ax有最小值,即/(x)”加=于(Ina)—a-alna,

若(0,+8)上,函數(shù)/(x)=d-a|x|=eT-亦有2個零點(diǎn),必有/(%)min=a-alna<

0,解可得a>e,

綜合可得:。的取值范圍為(e,+8);

故選:D.

10.在一次知識測驗(yàn)后,甲、乙、丙三人對成績進(jìn)行預(yù)測.

甲:我的成績比乙高.

乙:丙的成績比我和甲的都高.

丙:我的成績比乙高.

成績公布后,三人成績互不相同且只有一個人預(yù)測正確,那么三人按成績由高到低的次

序?yàn)?)

A.甲、乙、丙B.乙、甲、丙C.丙、乙、甲D.甲、丙、乙

【分析】分別討論甲、乙、丙預(yù)測正確,然后進(jìn)行推導(dǎo),判斷是否符合題意即可.

解:若甲預(yù)測正確,則乙、丙預(yù)測錯誤,即甲的成績比乙高,丙的成績比乙低,故三人

按成績由高到低的次序?yàn)榧?、乙、丙?/p>

若乙預(yù)測正確,則丙也預(yù)測正確,不符合題意;

若丙預(yù)測正確,則甲預(yù)測錯誤,即丙的成績比乙高,乙的成績比甲高,故丙的成績比甲、

乙都高,即乙的預(yù)測也正確,不符合題意.

故選:A.

二、填空題:本大題共5個小題,每小題4分,共20分.

11.函數(shù)/(x)的導(dǎo)函數(shù)(x)=(1+x)e".

【分析】根據(jù)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)運(yùn)算公式即可得到結(jié)論.

解:函數(shù)的導(dǎo)數(shù)/(x)—ex+xex=(1+尤)/

故答案為:(1+x)

12.某公司有5萬元資金用于投資開發(fā)項(xiàng)目,如果成功,一年后可獲利12%,一旦失敗,

一年后將喪失全部資金的50%,如表是過去200例類似項(xiàng)目開發(fā)的實(shí)施結(jié)果:

投資成功投資失敗

192次8次

則該公司一年后估計(jì)可獲收益的期望是4760(元).

【分析】由表可知,投資成功、失敗的概率分別為黑、熹,而投資成功的收益為5

200200

X12%萬元,投資失敗的損失為5X50%萬元,再結(jié)合數(shù)學(xué)期望的計(jì)算公式即可得解.

解:由題表可知,

投資成功的概率為黑,投資失敗的概率為熹,

200200

而投資成功的收益為5X12%萬元,投資失敗的損失為5X50%萬元,

所以該公司一年后估計(jì)可獲收益的數(shù)學(xué)期望為5X12%X糕-5X50%X熹=0.476

200200

萬元=4760元.

故答案為:4760.

13.已知/(%)=-13+〃%+3在定義域上單調(diào)遞減,則實(shí)數(shù)〃的取值范圍是(-8,0].

【分析】由/(x)=-13+依+3在定義域上單調(diào)遞減W(x)=-3N+〃WO恒成立,從

而可得答案.

解::/(x)=-R+QX+3在定義域上單調(diào)遞減,

:.f(x)=-3X2+QWO在定義域R上恒成立,

.,?〃W(3x2)min9又3%220,「.aWO,

工數(shù)〃的取值范圍為(-8,0].

故答案為:(-8,0].

14.若數(shù)列{斯}滿足〃i=-1,an*an-i=an-i-1(〃>1,〃EN*),則〃2021=5.

4

【分析】由已知可得數(shù)列的前幾項(xiàng),得到數(shù)列是以3為周期的周期數(shù)列,則答案可求.

9

解:由〃1=-1,anan-\=an-\~1(n>l,〃CN*),

4

得七1a11,?3=1石=1了=可,

42

,1,11

a=l---=1T~=T

da344,…

r

,數(shù)列{斯}是以3為周期的周期數(shù)列,

又2021=3X673+2,/.aio2i—a2—5.

故答案為:5.

15.已知集合Ao={x[O<x<l}.給定一個函數(shù)y=/(x),定義集合4={y|y=/(x),伯4“

-1),若4cA"-i=0對任意的“eN*成立,則稱該函數(shù)y=/(無)具有性質(zhì)“<p"(例如y

=x+l具有性質(zhì)“cp”)

1TF

下列函數(shù):①丫二士;②y=N+l;(3)+2,其中具有性質(zhì)“隼”的函數(shù)的序

x2

號是①②.

【分析】分別運(yùn)用反比例函數(shù)、二次函數(shù)和余弦函數(shù)的單調(diào)性和值域,結(jié)合新定義,即

可判斷.

解:①y,:由Ao={x[O<x<l},An={y\y=f(x),xeAn-I},

x

可得4={yly>l},A2={y|0<y<l},A3={y|j>l},A4={y|0<j<l},--?,

滿足4n4一1=0對任意的WCN*成立,故①具有性質(zhì)“g”;

②y=N+l:由Ao={x[O<x<l},An={y\y=f(x),xE.An-i},

可得Ai={y[l<y<2},Aa={y|2<y<5},A3={y|5<y<26},…,

滿足4n4一1=0對任意的"6N*成立,故②具有性質(zhì)“g”;

:

@y=COS+2由Ao={鄧An—{y\y—f(x),xEAn-1},

可得Ai={y[2<y<3},A2—{y\l<y<2],A3={y|l<y<2},…,

不滿足4c4u=0對任意的"CN*成立,故③不具有性質(zhì)“g”.

故答案為:①②.

三、解答題:本大題共5個小題,共40分.應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟.

16.已知{斯}是各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列,ai=2,々3=2及+16.

(1)求{為}的通項(xiàng)公式;

(2)設(shè)b"=log2。",求數(shù)列{瓦}的前〃項(xiàng)和.

【分析】(1)設(shè)等比數(shù)列的公比,由已知列式求得公比,則通項(xiàng)公式可求;

(2)把(1)中求得的{詼}的通項(xiàng)公式代入出=log2斯,得到瓦,說明數(shù)列{d}是等差數(shù)

歹!I,再由等差數(shù)列的前〃項(xiàng)和公式求解.

解:(1)設(shè)等比數(shù)列的公比為q,

由ai=2,03=202+16,得2q2=4q+16,

即q2-2q-8=0,解得q--2(舍)或q=4.

n-1n-12n1

an=a1q=2X4=2-;

2n-1

(2)Z7?=log2a?=log22=2n-l.

V/?i=Lbn+i-bn—2(〃+l)-1-2加+1=2,

?,?數(shù)列{治}是以1為首項(xiàng),以2為公差的等差數(shù)列,

則數(shù)列{5}的前n項(xiàng)和T『nX-2-2

17.為推動乒乓球運(yùn)動的發(fā)展,某乒乓球比賽允許不同協(xié)會的運(yùn)動員組隊(duì)參加.現(xiàn)有來自甲

協(xié)會的運(yùn)動員3名,其中種子選手2名;乙協(xié)會的運(yùn)動員5名,其中種子選手3名.從

這8名運(yùn)動員中隨機(jī)選擇4人參加比賽.

(I)設(shè)事件A為“選出的4人中恰有2名種子選手,且這2名種子選手來自不同協(xié)會”,

求事件A發(fā)生的概率;

(II)設(shè)隨機(jī)變量X為選出的4人中種子選手的人數(shù),求X的分布列.

【分析】(I)利用古典概型的概率公式求解即可;

(II)先求出隨機(jī)變量X的可能取值,然后求出其對應(yīng)的概率,列出分布列即可.

cjclc!n

解:(I)由題意可得,p(A)

35

(II)隨機(jī)變量X的可能取值為1,2,3,4,

CcC1

則P(X=l)

C814

i^3

P(X=2)

P(X=3)=2i£i=3

C47’

r4ro

C5C31

P(X=4)

414

8

所以X的分布列為:

X1234

P13_31

7177"14

18.已知函數(shù)/(無)=2x3-ax2+2..

(I)討論/(x)的單調(diào)性;

(II)當(dāng)0<。<3時(shí),求/(%)在區(qū)間[0,1]上的最大值及最小值.

【分析】(I)求出了(無),分a>0,a=0,a<0,分別利用導(dǎo)數(shù)的正負(fù)研究函數(shù)的單

調(diào)性即可;

(II)利用(I)中的單調(diào)性,即可求出[0,1]上的單調(diào)性,即可得到函數(shù)/(無)的最值.

解:(I)函數(shù)/'(x)=2x3-(uc2+2,則/(x)—6x2-2ax=2x(3x-a),

令f(%)=0,解得%=0或1=胃,

①當(dāng)〃>0時(shí),則當(dāng)xVO或%>包時(shí),f(x)>0,

3

當(dāng)0<尤〈旦時(shí),f(無)<0,

3

所以了(無)的單調(diào)增區(qū)間為(-8,0),母,-KO),單調(diào)減區(qū)間為(0,1);

②當(dāng)。=0時(shí),f(x)在R上單調(diào)遞增;

③當(dāng)a<0時(shí),當(dāng)天<至或無>0時(shí),f(無)>0,

3

當(dāng)?shù)?lt;x<0時(shí),f(無)<0,

3

所以了(尤)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-8,_1),(0,+8),單調(diào)遞減區(qū)間為售,0).

(II)當(dāng)0<a<3時(shí),由(I)可知,/(x)在(0,-1)上單調(diào)遞減,(年1)遞增,

所以/(無)在[0,1]的最小值為f仔)=言+2,

最大值為/(0)=2或/(I)=4-°,

不妨設(shè)最小值為相,最大值為

3f4-a,0<a<2

則+2,則/=<,.

272,2<a<3

19.為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,某校決定在每周的同一時(shí)間開設(shè)《數(shù)學(xué)史》、《生活中

的數(shù)學(xué)》、《數(shù)學(xué)與哲學(xué)》、《數(shù)學(xué)建?!匪拈T校本選修課程,甲、乙、丙三位同學(xué)每

人均在四門校本課程中隨機(jī)選一門進(jìn)行學(xué)習(xí),假設(shè)三人選擇課程時(shí)互不影響,且每一課

程都是等可能的.

(1)求甲、乙、丙三人選擇的課程互不相同的概率;

(2)設(shè)X為甲、乙、丙三人中選修《數(shù)學(xué)史》的人數(shù),求X的分布列和數(shù)學(xué)期望E(X).

【分析】(I)根據(jù)分步計(jì)數(shù)原理總事件數(shù)是43,滿足條件的事件數(shù)是43,利用古典概

率計(jì)算公式即可得出.

(II)設(shè)X為甲、乙、丙三人中選修《數(shù)學(xué)史》的人數(shù),則X=0,1,2,3.P9=。)

Q3c!X32C?X31

=三;P9=1)=」______;P(《=2)=」____:P鰭=3)=-7,即可得出.

333

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