

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專題09預(yù)備知識(shí)九:函數(shù)的概念1、學(xué)會(huì)運(yùn)用集合語言表示函數(shù),理解函數(shù)的定義及構(gòu)成要素,會(huì)求解簡(jiǎn)單函數(shù)的定義域和值域2、掌握函數(shù)相等與判定的方法知識(shí)點(diǎn)一:函數(shù)的概念1、初中學(xué)習(xí)的函數(shù)的傳統(tǒng)定義設(shè)在一個(gè)變化的過程中,有兩個(gè)變量和,如果給定了一個(gè)值,相應(yīng)地就有唯一確定的一個(gè)值與之對(duì)應(yīng),那么我們就稱是的函數(shù),其中是自變量,是因變量.它們描述的是兩個(gè)變量之間的依賴關(guān)系.2、函數(shù)的近代定義一般地,設(shè),是非空的實(shí)數(shù)集,如果對(duì)于集合中的任意一個(gè)數(shù),按照某種確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系,在集合中都有唯一確定的數(shù)和它對(duì)應(yīng),那么就稱為從集合到集合的一個(gè)函數(shù)(function),記作,.其中,叫做自變量,的取值范圍叫做函數(shù)的定義域;與的值相對(duì)應(yīng)的值叫做函數(shù)值,函數(shù)值的集合叫做函數(shù)的值域.顯然,值域是集合的子集.函數(shù)的四個(gè)特征:①非空性:,必須為非空數(shù)集(注意不僅非空,還要是數(shù)集),定義域或值域?yàn)榭占暮瘮?shù)是不存在的.②任意性:即定義域中的每一個(gè)元素都有函數(shù)值.③單值性:每一個(gè)自變量有且僅有唯一的函數(shù)值與之對(duì)應(yīng)(可以多對(duì)一,不能一對(duì)多).④方向性:函數(shù)是一個(gè)從定義域到值域的對(duì)應(yīng)關(guān)系,如果改變這個(gè)對(duì)應(yīng)方向,那么新的對(duì)應(yīng)所確定的關(guān)系就不一定是函數(shù)關(guān)系.知識(shí)點(diǎn)二:函數(shù)的三要素1、定義域:函數(shù)的定義域是自變量的取值范圍.2、對(duì)應(yīng)關(guān)系:對(duì)應(yīng)關(guān)系是函數(shù)的核心,它是對(duì)自變量實(shí)施“對(duì)應(yīng)操作”的“程序”或者“方法”.3、值域:與的值相對(duì)應(yīng)的值叫做函數(shù)值,函數(shù)值的集合叫做函數(shù)的值域(range).知識(shí)點(diǎn)三:函數(shù)相等同一函數(shù):只有當(dāng)兩個(gè)函數(shù)的定義域和對(duì)應(yīng)關(guān)系都分別相同時(shí),這兩個(gè)函數(shù)才相等,即是同一個(gè)函數(shù).知識(shí)點(diǎn)四:區(qū)間的概念1區(qū)間的概念設(shè),是實(shí)數(shù),且,滿足的實(shí)數(shù)的全體,叫做閉區(qū)間,記作,即,。如圖:,叫做區(qū)間的端點(diǎn).在數(shù)軸上表示一個(gè)區(qū)間時(shí),若區(qū)間包括端點(diǎn),則端點(diǎn)用實(shí)心點(diǎn)表示;若區(qū)間不包括端點(diǎn),則端點(diǎn)用空心點(diǎn)表示.集合區(qū)間2含有無窮大的表示全體實(shí)數(shù)也可用區(qū)間表示為,符號(hào)“”讀作“正無窮大”,“”讀作“負(fù)無窮大”,即。集合區(qū)間對(duì)點(diǎn)特訓(xùn)一:函數(shù)關(guān)系的判斷典型例題例題1.(23-24高一上·北京·期中)若函數(shù)的定義域?yàn)?,值域?yàn)?,那么函?shù)的圖象可能是(
)A.
B.C.
D.【答案】C【分析】根據(jù)各選項(xiàng)一一判斷其定義域與值域,即可得解.【詳解】對(duì)于A:函數(shù)的定義域?yàn)椋侵涤虿皇?,故A錯(cuò)誤;對(duì)于B:函數(shù)的定義域不是,值域?yàn)?,故B錯(cuò)誤;對(duì)于C:函數(shù)的定義域?yàn)?,值域?yàn)?,故C正確;對(duì)于D:不滿足函數(shù)的定義,不是一個(gè)函數(shù)的圖象,故D錯(cuò)誤.故選:C例題2.(23-24高一上·山東青島·期中)中國(guó)清朝數(shù)學(xué)家李善蘭在1859年翻譯《代數(shù)學(xué)》中首次將“function”譯做:“函數(shù)”,沿用至今,書中解釋說“凡此變數(shù)中函彼變數(shù)者,則此為彼之函數(shù)”.已知集合,,給出下列四個(gè)對(duì)應(yīng)法則,請(qǐng)由函數(shù)定義判斷,其中能構(gòu)成從到的函數(shù)的是(
)A.B.C. D.【答案】D【分析】根據(jù)函數(shù)的概念判斷即可.【詳解】根據(jù)函數(shù)的定義,在集合中任意一個(gè)數(shù)在中有且只有一個(gè)與之對(duì)應(yīng),選項(xiàng)A中集合中2對(duì)應(yīng)的數(shù)有兩個(gè),故錯(cuò)誤;選項(xiàng)B中集合中3沒有對(duì)應(yīng)的數(shù),故錯(cuò)誤;選項(xiàng)C中對(duì)應(yīng)法則為從到的函數(shù),箭頭應(yīng)從指向,故錯(cuò)誤;選項(xiàng)D中集合中任意一個(gè)數(shù)在集合中都有唯一數(shù)與之對(duì)應(yīng),故D正確,故選:D精練1.(23-24高一上·上海奉賢·期末)以下圖形中,不是函數(shù)圖象的是(
)A. B.C. D.【答案】A【分析】利用函數(shù)定義逐一判斷選項(xiàng)中自變量與函數(shù)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系即可得出結(jié)論.【詳解】根據(jù)函數(shù)定義,對(duì)于每一個(gè)自變量都有唯一確定的函數(shù)值與之對(duì)應(yīng),A選項(xiàng)中存在一個(gè)自變量對(duì)應(yīng)兩個(gè)函數(shù)值,所以A不是函數(shù)圖象.故選:A2.(多選)(22-23高一上·陜西西安·期末)設(shè)集合,則下列圖象能表示集合到集合Q的函數(shù)關(guān)系的有()A.
B.
C.
D.【答案】BD【分析】根據(jù)函數(shù)的定義分別檢驗(yàn)各選項(xiàng)即可判斷.【詳解】對(duì)于A:由圖象可知定義域不是,不滿足;對(duì)于B:定義域?yàn)?,值域?yàn)榈淖蛹?,故符合函?shù)的定義,滿足;對(duì)于C:集合中有的元素在集合中對(duì)應(yīng)兩個(gè)值,不符合函數(shù)定義,不滿足;對(duì)于D:由函數(shù)定義可知D滿足.故選:BD.對(duì)點(diǎn)特訓(xùn)二:集合與區(qū)間的轉(zhuǎn)化典型例題例題1.(23-24高一上·全國(guó)·課后作業(yè))區(qū)間表示的集合是(
)A.或 B.C. D.【答案】C【分析】根據(jù)區(qū)間的定義判斷.【詳解】區(qū)間表示的集合是.故選:C.例題2.(23-24高一上·河北石家莊·期中)用區(qū)間表示為;用區(qū)間表示為.【答案】【分析】根據(jù)區(qū)間的定義直接得到答案.【詳解】,.故答案為:;.例題3.(23-24高一上·全國(guó)·課后作業(yè))把下列數(shù)集用區(qū)間表示:(1);(2);(3);(4)或.【答案】(1)(2)(3)(4)【分析】利用區(qū)間的概念表示出各個(gè)集合.【詳解】(1)(2)(3)(4)或精練1.(23-24高一上·新疆阿克蘇·階段練習(xí))下列敘述正確的是(
)A.用區(qū)間可表示為 B.用區(qū)間可表示為C.用集合可表示為 D.用集合可表示為【答案】D【分析】根據(jù)區(qū)間的概念逐項(xiàng)判斷即可.【詳解】對(duì)于A,用區(qū)間可表示為,錯(cuò)誤;對(duì)于B,用區(qū)間可表示為,錯(cuò)誤;對(duì)于C,用集合可表示為,錯(cuò)誤;對(duì)于D,用集合可表示為,正確;故選:D2.(23-24高一上·重慶·期中)集合用區(qū)間表示為()A. B.C. D.【答案】D【分析】根據(jù)題意,結(jié)合集合與區(qū)間的關(guān)系,準(zhǔn)確改寫,即可求解.【詳解】根據(jù)集合的表示方法,集合用區(qū)間表示為.故選:D.3.(23-24高一上·廣東江門·期中)不等式的解集用區(qū)間表達(dá)為.【答案】.【分析】根據(jù)不等式的解法,求得不等式的解集,進(jìn)而得到答案.【詳解】由不等式,解得或,即不等式的解集為.故答案為:.對(duì)點(diǎn)特訓(xùn)三:同一個(gè)函數(shù)典型例題例題1.(23-24高二下·福建三明·階段練習(xí))下列各組函數(shù)相等的是(
)A., B.,C., D.,【答案】D【分析】分別求每個(gè)選項(xiàng)中兩個(gè)函數(shù)的定義域和對(duì)應(yīng)關(guān)系,即可判斷是否為相同函數(shù),進(jìn)而可得正確選項(xiàng).【詳解】對(duì)于A中,函數(shù)的定義域?yàn)镽,的定義域?yàn)椋远x域不同,不是相同的函數(shù),故A錯(cuò)誤;對(duì)于B中,函數(shù)的定義域?yàn)镽,的定義域?yàn)?,所以定義域不同,不是相同的函數(shù),故B錯(cuò)誤;對(duì)于C中,函數(shù)的定義域?yàn)镽,與的定義域?yàn)?,所以定義域不同,所以不是相同的函數(shù),故C錯(cuò)誤;對(duì)于D中,函數(shù)與的定義域均為R,可知兩個(gè)函數(shù)的定義域相同,對(duì)應(yīng)關(guān)系也相同,所以是相同的函數(shù),故D正確;故選:D.例題2.(多選)(23-24高一上·浙江·期中)下列各組函數(shù)不是同一函數(shù)的是(
)A. B.C. D.【答案】AD【分析】利用相同函數(shù)的定義逐項(xiàng)判斷即得.【詳解】對(duì)于A,函數(shù)的定義域?yàn)?,定義域?yàn)镽,是不同函數(shù),A是;對(duì)于B,函數(shù)的定義域都為R,對(duì)應(yīng)法則相同,它們是相同函數(shù),B不是;對(duì)于C,的定義域都為R,又,即對(duì)應(yīng)法則相同,它們是相同函數(shù),C不是;對(duì)于D,函數(shù)的定義域?yàn)?,的定義域?yàn)?,是不同函?shù),D是.故答案為:AD精練1.(多選)(23-24高一上·安徽馬鞍山·階段練習(xí))下列各組函數(shù)表示同一函數(shù)的是(
)A. B.C. D.【答案】AC【分析】利用函數(shù)的定義判斷.【詳解】A.,定義域都為R,故表示同一函數(shù);B.,故不是同一函數(shù);C.,解析式相同,定義域都為R,故表示同一函數(shù);D.,的定義域?yàn)镽,的定義域?yàn)?,故不是同一函?shù),故選:AC2.(多選)(23-24高一上·陜西寶雞·期中)下列函數(shù)與表示同一函數(shù)的是(
)A., B.,C. D.【答案】CD【分析】根據(jù)定義域和對(duì)應(yīng)關(guān)系都相同即為相等函數(shù)逐項(xiàng)判斷.【詳解】對(duì)于A:的定義域是,的定義域是,故,不是同一函數(shù),故A錯(cuò)誤;對(duì)于的定義域是,的定義域是,,故,不是同一函數(shù),故錯(cuò)誤;對(duì)于的定義域是,的定義域是,且,故,是同一函數(shù),故正確;對(duì)于的定義域是,的定義域是,且,故,是同一函數(shù),故正確.故選:CD.對(duì)點(diǎn)特訓(xùn)四:函數(shù)求值問題典型例題例題1.(23-24高一上·山西大同·階段練習(xí))已知函數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表,函數(shù)的圖象是如圖的曲線,其中,則的值為(
)123230A.3 B.2 C.1 D.0【答案】A【分析】根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)及圖象可求函數(shù)值.【詳解】,故選:A.例題2.(23-24高一上·山東濟(jì)寧·階段練習(xí))已知,.(1)求,的值;(2)求,的值.【答案】(1),(2),【分析】(1)將分別代入與的解析式即可得解;(2)利用(1)中結(jié)論,將,的值分別代入與的解析式,從而得解.【詳解】(1)因?yàn)?,所以,因?yàn)?,所?(2)由(1)知,.精練1.(23-24高一上·上?!るA段練習(xí))已知,則.【答案】【分析】對(duì)賦值,即可得到結(jié)果.【詳解】令,故可得.故答案為:.2.(23-24高一上·上海虹口·期末)若表示不大于的最大整數(shù),比如,則.【答案】3【分析】根據(jù)表示不大于的最大整數(shù)求解.【詳解】解:因?yàn)楸硎静淮笥诘淖畲笳麛?shù),所以,故答案為:3對(duì)點(diǎn)特訓(xùn)五:求函數(shù)的定義域典型例題例題1.(23-24高一下·廣東汕頭·期中)函數(shù)的定義域?yàn)椋?/p>
)A.{且} B.{且}C. D.{且}【答案】D【分析】根據(jù)函數(shù)解析式,列出使函數(shù)解析式有意義的不等式組,求出解集即可.【詳解】由題意得,解得且,即定義域?yàn)?故選:D.例題2.(22-23高一上·全國(guó)·期中)已知函數(shù)的定義域是,則函數(shù)的定義域是(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】整體代入法求函數(shù)的定義域,再由有意義的條件,求定義域.【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)的定義域是,由,解得,所以函數(shù)的定義域?yàn)?要使有意義,則,解得,所以的定義域是.故選:.例題3.(23-24高一上·湖南張家界·階段練習(xí))已知函數(shù),則的定義域?yàn)椤敬鸢浮俊痉治觥扛鶕?jù)一元二次不等式的解法,結(jié)合二次根式的性質(zhì)、復(fù)合函數(shù)定義域的性質(zhì)進(jìn)行求解即可.【詳解】由,于是有,所以函數(shù)的定義域?yàn)?,故答案為:精?.(23-24高一上·廣東佛山·階段練習(xí))函數(shù)的定義域?yàn)椋?/p>
)A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)二次根式和分式的意義建立不等式組,解之即可求解.【詳解】由,解得且,所以函數(shù)的定義域?yàn)?故選:D2.(23-24高一上·山東·期中)若函數(shù)的定義域?yàn)?,則函數(shù)的定義域?yàn)椋?/p>
)A. B. C. D.【答案】D【分析】由函數(shù)定義域的概念及復(fù)合函數(shù)定義域的求解方法運(yùn)算求解即可.【詳解】∵函數(shù)的定義域?yàn)椋嘁购瘮?shù)有意義,則有,解得,∴,即函數(shù)的定義域?yàn)?故選:D.3.(2024·湖北武漢·二模)已知函數(shù)的定義域?yàn)?,則函數(shù)的定義域?yàn)?【答案】【分析】借助函數(shù)定義域的定義計(jì)算即可得.【詳解】由函數(shù)的定義域?yàn)?,則有,令,解得.故答案為:.對(duì)點(diǎn)特訓(xùn)六:函數(shù)的值域角度1:一次、二次、反比例函數(shù)的值域典型例題例題1.(23-24高一上·福建廈門·期中)已知函數(shù),函數(shù)的值域?yàn)椋?/p>
)A. B. C. D.【答案】A【分析】根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)即可得到值域.【詳解】,因?yàn)椋缘闹涤驗(yàn)?,即,故選:A.例題2.(2023高一·全國(guó)·專題練習(xí))求下列函數(shù)的值域:(1),;(2),;【答案】(1)(2)【分析】(1)根據(jù)函數(shù)的解析式求得值域.(2)根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)求得值域.【詳解】(1)由,分別代入求值,可得函數(shù)的值域?yàn)椋?),由,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;,再結(jié)合函數(shù)的圖像,可得函數(shù)的值域?yàn)椋?/p>
精練1.(23-24高一上·湖南長(zhǎng)沙·期中)函數(shù)的值域?yàn)?【答案】【分析】先求出分母的范圍,然后根據(jù)倒數(shù)關(guān)系即可得的值域.【詳解】因?yàn)槎魏瘮?shù)的值域?yàn)?,所以的定義域是,值域?yàn)?故答案為:.2.(23-24高一上·北京·期中)函數(shù),的值域?yàn)?【答案】【分析】根據(jù)二次函數(shù)的知識(shí)求得正確答案.【詳解】二次函數(shù)的開口向上,對(duì)稱軸為,所以當(dāng)時(shí),取得最小值為,當(dāng)時(shí),取得最大值為,所以函數(shù)的值域?yàn)?故答案為:角度2:根式型值域典型例題例題1.(2024高三·全國(guó)·專題練習(xí))函數(shù)的值域?yàn)椋敬鸢浮俊痉治觥靠梢酝ㄟ^換元法轉(zhuǎn)換為求二次函數(shù)在某區(qū)間上的值域即可求解.【詳解】令,因?yàn)?,所以,則,所以原函數(shù)可化為,其對(duì)稱軸為,所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,所以,所以函數(shù)的值域?yàn)?故答案為:.例題2.(22-23高一上·浙江·期中)函數(shù)的值域是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】令,轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)的值域問題求解.【詳解】設(shè),則因?yàn)椋?,即,所以函?shù)的值域?yàn)?,故選:D.精練1.(23-24高一上·安徽亳州·期中)函數(shù)的值域?yàn)椤敬鸢浮俊痉治觥苛?,將原函?shù)轉(zhuǎn)化為關(guān)于t的二次函數(shù),然后由二次函數(shù)的性質(zhì)可得.【詳解】令,則,于是,所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以當(dāng)時(shí),,沒有最大值,所以函數(shù)的值域是.故答案為:2.(22-23高一上·湖北鄂州·期中)函數(shù)的值域是(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】根據(jù)二次函數(shù)性質(zhì)求值域即可.【詳解】,所以.故選:A.角度3:分式型值域典型例題例題1.(23-24高一上·安徽合肥·期中)函數(shù)的值域?yàn)椋?/p>
)A. B. C. D.【答案】A【分析】化簡(jiǎn)函數(shù),結(jié)合,求得的取值范圍,即可求解.【詳解】由題意,函數(shù)(),令,則,可得,故()的值域?yàn)椋蔬x:A.例題2.(23-24高一上·全國(guó)·課后作業(yè))函數(shù)的值域是.【答案】【分析】求出函數(shù)的定義域,化簡(jiǎn)函數(shù)并求出值域即得.【詳解】函數(shù)有意義,則,解得且,顯然,則,由,得,所以函數(shù)的值域是.故答案為:精練1.(23-24高一上·重慶云陽·階段練習(xí))函數(shù)的值域?yàn)椋?/p>
)A. B. C. D.【答案】D【分析】分離常數(shù)后,得到函數(shù)值域.【詳解】,因?yàn)?,所以,故值域?yàn)椋蔬x:D2.(23-24高一上·江蘇南京·期中)函數(shù)的最大值為.【答案】/【分析】將采用分離常數(shù)法得到,然后當(dāng)取到最小值時(shí),函數(shù)有最大值,即得到答案.【詳解】,因?yàn)?,所以,?dāng)時(shí)等號(hào)成立,所以.故答案為:.一、單選題1.(23-24高一上·安徽馬鞍山·期中)下列各組函數(shù)中,表示同一個(gè)函數(shù)的是(
)A. B.C. D.【答案】A【分析】利用同一個(gè)函數(shù)的條件是定義域相同,解析式也要相同,從而來作出判斷.【詳解】選項(xiàng)A,解析式等價(jià),定義域也相同,所以是同一個(gè)函數(shù);選項(xiàng)B,解析式化簡(jiǎn)后相同,但定義域不同,因?yàn)榉帜覆荒苋?,所以不是同一個(gè)函數(shù);選項(xiàng)C,解析式化簡(jiǎn)后都是1,但定義域不同,因?yàn)?的0次冪沒有意義,所以不是同一個(gè)函數(shù);選項(xiàng)D,解析式不同,定義域也不同,所以不是同一個(gè)函數(shù).故選:A.2.(23-24高一上·北京·期中)函數(shù)的定義域是(
)A. B.C. D.【答案】D【分析】由函數(shù)有意義的條件求定義域.【詳解】函數(shù)有意義,則有,解得且,所以函數(shù)定義域?yàn)?故選:D3.(23-24高一上·安徽蚌埠·期末)函數(shù)的定義域?yàn)?,則函數(shù)的定義域?yàn)椋?/p>
)A. B. C. D.【答案】C【分析】由函數(shù)的定義域,得即函數(shù)的定義域,再整體代入求函數(shù)的定義域.【詳解】函數(shù)的定義域?yàn)椋?,有,即函?shù)的定義域?yàn)?,令,解得,函?shù)的定義域?yàn)?故選:C4.(23-24高一上·湖北咸寧·階段練習(xí))對(duì)任意的,表示不超過x的最大整數(shù),十八世紀(jì),被“數(shù)學(xué)王子”高斯采用,因此得名高斯函數(shù),人們更習(xí)慣稱之為“取整函數(shù)”,則(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)題目的高斯函數(shù)取整即可.【詳解】依題意,故選:D5.(23-24高一上·河南駐馬店·階段練習(xí))函數(shù)的值域?yàn)椋?/p>
)A. B.C. D.【答案】B【分析】根據(jù)反比例函數(shù)的性質(zhì)求解即可.【詳解】因?yàn)椋?,所以,所以函?shù)的值域?yàn)?故選:B.6.(23-24高一上·河南·期中)若函數(shù)的定義域?yàn)镽,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是(
)A. B.C. D.【答案】B【分析】根據(jù)函數(shù)定義域可知對(duì)任意恒成立求解即可.【詳解】若函數(shù)的定義域?yàn)镽,則對(duì)任意恒成立.當(dāng)時(shí),不等式化為,恒成立;當(dāng)時(shí),需,解得.綜上所述,實(shí)數(shù)a的取值范圍是.故選:B.7.(23-24高三上·陜西漢中·階段練習(xí))已知函數(shù)的定義域?yàn)镽,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為(
)A. B.或C. D.或【答案】C【分析】根據(jù)分式函數(shù)中分母不為0得,恒成立,分類討論,時(shí)符合題意,時(shí)利用判別式法列不等式求解即可.【詳解】由函數(shù)的定義域?yàn)镽,得,恒成立.當(dāng)時(shí),恒成立;當(dāng)時(shí),,解得.綜上所述,實(shí)數(shù)a的取值范圍為.故選:C.8.(19-20高一上·安徽蕪湖·階段練習(xí))在實(shí)數(shù)集中定義一種運(yùn)算“”,具有下列性質(zhì):①對(duì)任意a,,;②對(duì)任意,;③對(duì)任意a,,.則函數(shù)的值域是(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】注意新定義的運(yùn)算方式即可.【詳解】在③中,令,則,所以.函數(shù)在時(shí)取最小值,最小值為;在時(shí)取最大值,最大值為5,所以函數(shù)的值域是.故選:B.二、多選題9.(23-24高一上·福建龍巖·階段練習(xí))下列各組函數(shù)是同一個(gè)函數(shù)的是(
)A.與 B.與C.與 D.與【答案】BC【分析】依次判斷四個(gè)選項(xiàng)中的兩個(gè)函數(shù)的定義域和對(duì)應(yīng)法則是否均相同即可得解.【詳解】函數(shù)與
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