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文檔簡(jiǎn)介
初賽部分
復(fù)賽部分
決賽第一試
決賽第二試
團(tuán)體決賽口試
初賽試題與解答
(1)光的速度是每秒30萬(wàn)千米,太陽(yáng)離地球1億5千萬(wàn)千米。問:
光從太陽(yáng)到地球要用幾分鐘(得數(shù)保留一位小數(shù))?
[分析]知道距離和速度,求通過全程的時(shí)間,這是很容易做的一道題。
但是因?yàn)榻o出的數(shù)字很大,同學(xué)們?cè)诖髷?shù)算術(shù)運(yùn)算時(shí)一定要注意計(jì)量單
位,不然便會(huì)出錯(cuò)。
[解法1]將距離單位換為“萬(wàn)千米”,時(shí)間單位用“分”。
光速=30萬(wàn)千米/秒=1800萬(wàn)千米/分,
距離=1億5千萬(wàn)千米=15000萬(wàn)千米,
時(shí)間=距離?速度=1500091800
=8:(分)=8.3(分).
[解法2]如果時(shí)間單位用“秒”,最后必須按題目要求換算為“分”.
光速=30萬(wàn)千米/秒,
距離=15000萬(wàn)千米,
時(shí)間=15000+30=500(秒),
500*60=8^8.3(分).
答:光從太陽(yáng)到地球約需8.3分鐘。
(2)計(jì)算
/1+1+Lx”?
,303563,7
[分析]這是一道很簡(jiǎn)單的分?jǐn)?shù)四則運(yùn)算題,但要在30秒鐘內(nèi)算出正
確答案,需要平時(shí)養(yǎng)成簡(jiǎn)捷的思維習(xí)慣。同學(xué)們可以比較一下后面的兩種
解法。
[解法1]先求出30,35,63的最小公倍數(shù)。30=2X3X5;35=5X7;
63=3X3X7;所以公倍數(shù)是2X3X3X5X7=630。原式通分,有
卬一21181015
,630630630,7
4915....
=——x—(約分)
6307,1
=6
(解法2)
原式=(-------1------1--------)X-
,2X3X55X73X3X7,7
21+18+1015
=-------------X—
2X3X3X5X77
491
-2X3X7X7-6
[注]兩種解法同樣都用到通分和約分的技巧,只有一點(diǎn)小區(qū)別:解
法2在通分時(shí)不急于把公分母算出來,而是邊算邊約分。這一點(diǎn)小小的不
同,卻節(jié)省了求連乘積的運(yùn)算,約分也簡(jiǎn)單些,使計(jì)算快了不少哩!
(3)有3個(gè)箱子,如果兩箱兩箱地稱它們的重量,分別是83公斤、
85公斤和86公斤。問:其中最輕的箱子重多少公斤?
[分析]如果將3個(gè)箱子按重量區(qū)分為大、中、小,在草稿紙上可以這
樣寫:
83=中+小,
85=大+小,
86=大+中.
這樣分析后,便很容易想到簡(jiǎn)單的解法。
[解法1](83+85+86)是3箱重量之和的2倍,所以小箱重量是
(83+85+86)X1-86=41(公斤)
[解法2](83+85)=中+大+2*小,所以小箱重量=(83+85-86)X
)=41(公斤)
答:最輕的箱子重41公斤。
[注]我們當(dāng)然可以用列方程的方法求解這道題,例如設(shè)3箱的重量
分別是x,y,z,再列出方程。思維過程同上面的分析是一樣的,不過速
度可能會(huì)慢些。
(4)請(qǐng)將算式0.1+0.01+0.001的結(jié)果寫成最簡(jiǎn)分?jǐn)?shù)。
[分析]這一道題,主要是檢查同學(xué)們將循環(huán)小數(shù)化成分?jǐn)?shù)的熟練程
度。
[解法]
1
J西S于一=-1+—+--1-
990900
100+10+1
900
_111
=900
37
=300
(5)將高都是1米,底面半徑分別為1.5米、1米和0.5米的三個(gè)
圓柱組成一個(gè)物體。求這個(gè)物體的表面積。
0.5
[分析]我們知道,底面半徑r、高h(yuǎn)的圓柱體表面積是S=2nr2+2
nrh.本題的物體由三個(gè)圓柱組成,如果分別求出三個(gè)圓柱的表面積,還
得注意減去重疊部分的面積,算起來便麻煩多了。但是仔細(xì)觀察后會(huì)發(fā)現(xiàn),
向上的三塊表面積之和恰好是大圓柱的一個(gè)底面面積,這樣便想到了簡(jiǎn)單
的解法。
[解法]物體的表面積恰好等于一個(gè)大圓柱的表面積加上中、小圓柱
的側(cè)面積。
2XITX1.52+2XnX1.5X1+2XJiX1X1+2XnX0.5X1
=4.5n+3n+2n+JI
=10.5n(平方米)
取n值為3,上式等于41.5(平方米)。
答:這個(gè)物體的表面積是41.5平方米。
[注]因?yàn)槿齻€(gè)圓柱的高都是1米,所以求三個(gè)圓柱側(cè)面積之和時(shí),
還可以再簡(jiǎn)便些:
2nx(1.5+1+0.5)=6口。
中學(xué)生學(xué)過提取公因子知識(shí),更應(yīng)該想到這樣簡(jiǎn)化的算法。這小小的
簡(jiǎn)化可以使計(jì)算時(shí)間縮短幾秒鐘,這在初賽時(shí)可是很有用的哩!
(6)一位少年短跑選手,順風(fēng)跑90米用了10秒鐘。在同樣的風(fēng)速
下,逆風(fēng)跑70米,也用了10秒鐘。問:在無風(fēng)的時(shí)候,他跑100米要用
多少秒?
[分析]順風(fēng)跑時(shí)的速度等于無風(fēng)時(shí)速度與風(fēng)速之和,逆風(fēng)跑時(shí)的速
度等于它們的差。這樣便可以根據(jù)題目給出的條件計(jì)算無風(fēng)時(shí)的速度,然
后再求出解答。
[解法1]
順風(fēng)時(shí)速度=90+10=9(米/秒),
逆風(fēng)時(shí)速度=70+10=7(米/秒),
無風(fēng)時(shí)速度=(9+7)xl=8(米/秒),
無風(fēng)時(shí)跑100米需要100+8=12.5(秒).
答:無風(fēng)時(shí)跑100米需要12.5秒。
[解法2]當(dāng)然也可以列方程求解。
設(shè)風(fēng)速為v,無風(fēng)時(shí)跑100米需用x秒。那么無風(fēng)時(shí)跑速是二,它應(yīng)是
x
順風(fēng)跑的速度減去風(fēng)速V,或是逆風(fēng)跑時(shí)的速度加上風(fēng)速V。列出方
程
10090
10070
-------1-
X10
解方程,得x=12.5(秒),v=8(米/秒).
[注]比較兩種解法,解法1直接快當(dāng),解法2表達(dá)清楚,但花時(shí)間
多些。所以在初賽時(shí),列方程求解往往要慢些。
(7)一個(gè)矩形分成4個(gè)不同的三角形,綠色三角形面積占矩形面積
的15%,黃色三角形的面積是21平方厘米。問:矩形的面積是多少平方
厘米?
15%
[分析]考察黃、綠兩個(gè)三角形,它們的底邊都等于矩形的一邊,它們
的高相加恰好等于矩形的另一邊,所以它們的面積之和等于矩形面積的一
半。
[解法1]黃色三角形與綠色三角形面積之和是矩形面積的50%,而
綠色三角形面積占矩形面積的15%,所以黃色三角形面積占矩形面積的
50%-15%=35%?已知黃色三角形面積是21平方厘米,所以矩形面積等
于21?35%=60(平方厘米)
[解法2]用記號(hào)S黃、S綠和S分別表示黃色三角形、綠色三角形和
矩形的面積,根據(jù)上面的分析知道
S黃+S年S/2,
或S黃=$/2-S綠.
題目給出
…3
=SX15%=——S,
綠20
--137
ms^=-s--s=-s,
S=^S=32x21=60(平方厘米)?
7s7
答:矩形面積是60平方厘米。
(8)有一對(duì)緊貼的傳動(dòng)膠輪,每個(gè)輪子上都畫有一條通過軸心的標(biāo)
志線。主動(dòng)輪的半徑是105厘米,從動(dòng)輪的半徑是90厘米。開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),
兩個(gè)輪子上的標(biāo)志線在一條直線上。問:主動(dòng)輪至少轉(zhuǎn)了幾轉(zhuǎn)后,兩輪的
標(biāo)志線又在一條直線上?
R=/asr—BD
主場(chǎng)憑、、..從動(dòng)牝
Jr—go
R=/O5
[分析]我們將兩輪緊貼的點(diǎn)叫做接觸點(diǎn)。通過觀察不難看出,當(dāng)兩
輪各有一個(gè)標(biāo)志線端點(diǎn)在接觸點(diǎn)相遇時(shí),兩輪的標(biāo)志線便會(huì)在同一直線
上。所以這道題是問:在開始轉(zhuǎn)動(dòng)后,第一次出現(xiàn)有兩個(gè)標(biāo)志線端點(diǎn)同時(shí)
到達(dá)接觸點(diǎn)時(shí),主動(dòng)輪轉(zhuǎn)了多少轉(zhuǎn)?
[解法1]兩個(gè)傳動(dòng)膠輪的轉(zhuǎn)數(shù)與它們的半徑成反比,所以
主動(dòng)輪轉(zhuǎn)數(shù)r906
從動(dòng)輪轉(zhuǎn)數(shù)=記=礪一1
為了敘述方便,用m和n2分別代表主動(dòng)輪和從動(dòng)輪標(biāo)志線端點(diǎn)通過
接觸
點(diǎn)的次數(shù)。因?yàn)橹鲃?dòng)輪和從動(dòng)輪都是每轉(zhuǎn)9轉(zhuǎn)就有一個(gè)標(biāo)志線端點(diǎn)通過接觸
點(diǎn),所以
nj_6
n27
當(dāng)主動(dòng)輪標(biāo)志線第6次通過接觸點(diǎn)時(shí),從動(dòng)輪標(biāo)志線端點(diǎn)恰好通過接
觸點(diǎn)7次,這時(shí)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)了3轉(zhuǎn)。
[解法2]主動(dòng)輪標(biāo)志線兩端點(diǎn)間的圓弧長(zhǎng)恰是半個(gè)圓周,即“R,從
動(dòng)輪標(biāo)志線兩端點(diǎn)間的圓弧長(zhǎng)是“r,它們的比是
nR:nr=R:r=105:90,
求兩個(gè)標(biāo)志線端點(diǎn)同時(shí)到達(dá)接觸點(diǎn)的問題,可以化成求105和90的
公倍數(shù)問題。它們的公倍數(shù)是630,630+105=6。所以主動(dòng)輪轉(zhuǎn)了6個(gè)半
圈,即轉(zhuǎn)了3轉(zhuǎn)。
答:主動(dòng)輪轉(zhuǎn)了3轉(zhuǎn)。
(9)小明參加了四次語(yǔ)文測(cè)驗(yàn),平均成績(jī)是68分。他想在下一次語(yǔ)
文測(cè)驗(yàn)后,將五次的平均成績(jī)提高到70分以上,那么,在下次測(cè)驗(yàn)中,
他至少要得多少分?
[分析]對(duì)于這道題,只需知道總分=平均分X次數(shù),便很容易做出來。
[解法1]要想五次測(cè)驗(yàn)平均成績(jī)至少70分,那么五次總分至少是70
X5=350分。前四次總分是68X4=272分,所以第五次測(cè)驗(yàn)至少要得
350-272=78分。
[解法2]要從平均68分提高到至少70分,前四次測(cè)驗(yàn)總分少了
(70-68)X4=8分。所以第五次至少要得70+8=78分。
答:第五次測(cè)驗(yàn)至少要得78分。
[注]比較兩種解法,解法2當(dāng)然要簡(jiǎn)便些。在初賽和決賽口試時(shí),
時(shí)間很寶貴。即使是簡(jiǎn)單的題目,也要用盡量快捷的方法,以便贏得哪怕
是幾秒鐘的時(shí)間。
北京市一位小同學(xué)來信對(duì)這道題的敘述提出意見:“將五次的平均成
績(jī)提高到70分以上”究竟是否包含70分?這意見提得很好。為了表達(dá)更
明確,這句話應(yīng)改為“將五次的平均成績(jī)提高到最少70分?!敝?jǐn)向那位
小同學(xué)致謝。
(10)圖中共有7層小三角形,求白色小三角形的個(gè)數(shù)與黑色小三角
形的個(gè)數(shù)之比。
[分析]一看到題目,當(dāng)然會(huì)先試試計(jì)算黑、白兩種小三角形的個(gè)數(shù),
這是很容易做到的。
[解法]
白色小三角形個(gè)數(shù)=1+2+…+6="--~-=21,
黑色小三角形個(gè)數(shù)=1+2+…+7=~j一=28,
所以它們的比
284
答:白色與?黑色小三角形個(gè)數(shù)之比是3:。
4
[思考]用同樣的圖形,可以問不少有趣的計(jì)數(shù)問題。例如:設(shè)小三
角形面積為1,那么在圖中面積為4(或9,或16)的三角形有多少個(gè)?
你能想出簡(jiǎn)便的算法嗎?
(11)下面的算式里,每個(gè)方框代表一個(gè)數(shù)字。問:這6個(gè)方框中的
數(shù)字的總和是多少?
□□□
+□□□
1991
[分析]像這樣類型的題目,一般都要先抓住式中的某些特點(diǎn),確定
其中的一、兩個(gè)數(shù)字,再逐步推斷其余的數(shù),最后給出解答。
[解法1]每個(gè)方框中的數(shù)字只能是。?9,因此任兩個(gè)方框中數(shù)字之
和最多是18?,F(xiàn)在先看看被加數(shù)與加數(shù)中處于“百位”的兩個(gè)數(shù)字之和。
這個(gè)和不可能小于18,因?yàn)椴还芩鼈兒竺娴膬蓚€(gè)二位數(shù)是什么,相加后
必小于200,也就是說最多只能進(jìn)1。這樣便可以斷定,處于“百位”的
兩個(gè)數(shù)字之和是18,而且后面二位數(shù)相加進(jìn)1。
同樣理由,處于“十位”的兩個(gè)數(shù)字之和是18,而且兩個(gè)“個(gè)位”
數(shù)字相加后進(jìn)1。因此,處于“個(gè)位”的兩個(gè)數(shù)字之和必是11。
6個(gè)方框中數(shù)字之和為18+18+11=47o
[解法2]被加數(shù)不會(huì)大于999,所以加數(shù)不會(huì)小于1991-999=992。
同樣,被加數(shù)不會(huì)小于992。也就是說,加數(shù)和被加數(shù)都是不小于992,
不大于999的數(shù)。這樣便確定了加數(shù)和被加數(shù)的“百位”數(shù)字和“個(gè)位”
數(shù)字都是9,而兩個(gè)個(gè)位數(shù)字之和必是11。
9X4+ll=47o
答:總和為47o
(12)在所有的兩位數(shù)中,十位數(shù)字比個(gè)位數(shù)字大的兩位數(shù)有多少個(gè)?
[分析]適合要求的兩位數(shù)中,個(gè)位數(shù)字小于十位數(shù)字。試將它們列
出來:
十位數(shù)字個(gè)位數(shù)字
10
20,1
30,1,2
90,1,2,…,8
一找出規(guī)律,便很容易求出答案了。
[解法]適合要求的兩位數(shù)共有
(1+9)X9
l+2+3+-+9=-~~之—=45.
答:這樣的兩位數(shù)共有45個(gè)。
(13)有甲、乙兩個(gè)同樣的杯子,甲杯中有半杯清水,乙杯中盛滿了
含50%酒精的溶液。先將乙杯中酒精溶液的一半倒入甲杯,攪勻后,再
將甲杯中酒精溶液的一半倒入乙杯。問這時(shí)乙杯中的酒精是溶液的幾分之
幾?
[分析]對(duì)這類關(guān)于濃度計(jì)算的問題,只要能搞清楚溶質(zhì)(這里是酒
精)含量和溶液總量的變化,便很容易解決。
[解法]列出每一次變化時(shí)二杯中溶液總量和酒精含量的數(shù)值:
甲杯乙杯
總量(杯)含酒精(杯)總量含酒精
開始時(shí)1011
22
第一次111111
-X-=一■—
22424
第二次11111113
—X—=—-4--■="
2428488
最后,乙杯酒精量是溶液總量的《+1='
OO
答:乙杯的酒精是溶液的器
O
(14)射箭運(yùn)動(dòng)的箭靶是由10個(gè)同心圓組成,兩個(gè)相鄰的同心圓半
徑之差等于最里面的小圓半徑。最里面的小圓叫做10環(huán),最外面的圓環(huán)
叫做1環(huán)。問:10環(huán)的面積是1環(huán)面積的幾分之幾?
[分析]10環(huán)部分是一個(gè)圓,I環(huán)部分是一個(gè)圓環(huán),面積都很容易計(jì)
算。雖然題目沒有給出各圓的半徑,但因?yàn)橹粏柮娣e比,所以知道各圓半
徑的關(guān)系便足夠了。
[解法]設(shè)10環(huán)小圓半徑r=l,那么1環(huán)的外圓半徑是10,內(nèi)圓半
徑是9。
10環(huán)面積=Jir2=口
1環(huán)面積=nXIO2-nX92=19n,
兀_1
19K=19
答:10環(huán)面積是1環(huán)面積的
[思考]如果進(jìn)一步去思考,這個(gè)箭靶中還會(huì)有不少數(shù)學(xué)問題哩!例
如設(shè)10環(huán)面積是1,那么很容易算出10,9,8,…,2,1環(huán)的面積依
次是1,3,5,…,17,19,是一串很有規(guī)律的奇數(shù),你能想出其中的
道理嗎?
華羅庚爺爺曾說過:“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,
地球之變,生物之謎,日用之繁,無處不用數(shù)學(xué)?!比绻愀矣谒伎?,善
于思考,光是在體育競(jìng)賽項(xiàng)目中,你就會(huì)發(fā)現(xiàn)許許多多美妙的數(shù)學(xué)問題。
(15)王師傅在某個(gè)特殊崗位上工作、他每上8天班后,就連續(xù)休息
2天。如果這個(gè)星期六和星期天他休息,那么,至少再過幾個(gè)星期后他才
能又在星期天休息?
[分析]這個(gè)星期六和星期天休息,下次休息星期天可能有兩種情況:
或者在星期六和星期天休息,或者在星期天和星期一休息。我們要注意對(duì)
這兩種情況分別討論。
[解法]在第一種情況,相當(dāng)于每隔9天休息1天,問什么時(shí)候再休
息星期天?這是求7與10的最小公倍數(shù)問題。它們的最小公倍數(shù)是70,
而70-?7=10,所以要再過10周才會(huì)又在星期六和星期天休息。
在第二種情況下,假如再過n周后休息星期天和星期一,那么7n+l
應(yīng)是10的倍數(shù),所以n只能是7,17,27,…,n至少是7。
綜合兩種情況,便能得到答案。
答:至少再過7周。
[思考]將題目略為改動(dòng)一下,變成:“每上8天班連續(xù)休息3天,
這個(gè)星期五、六、日休息?!逼渌琅f。問題便稍為復(fù)雜一些,你會(huì)解嗎?
復(fù)賽試題與解答
1.計(jì)算:
(31+4375)+1,
[分析]分?jǐn)?shù)、小數(shù)合在一起的四則運(yùn)算,是小學(xué)數(shù)學(xué)的重要訓(xùn)練內(nèi)容,要
求算得準(zhǔn)、算得快。這個(gè)題目,是用繁分的形式給出了加、減、乘、除的混合運(yùn)
算,它的另一個(gè)形式是
埠一|、2后)+[3》+4.375]+19羨
算這個(gè)題時(shí),要注意兩點(diǎn):
(1)在乘、除運(yùn)算中,代分?jǐn)?shù)要化為假分?jǐn)?shù),及時(shí)約分;
(2)在加、減運(yùn)算中,如果分?jǐn)?shù)、小數(shù)同時(shí)出現(xiàn),要么都化為分?jǐn)?shù),要么
都化為小數(shù)。
[解法1]
212v33
存式_8314
麻八,一3735179
'128,9
21_H
"§"一>
一T799-
-----X------
24179
[解法2]
21233
---------X—
原式=J3:與
1128,179
21_11_
T-Tv56
-X
179v956
24179
147-88
=~21-
[注]兩種方法的共同之處是在前兩步中,都將乘、除運(yùn)算中的帶分?jǐn)?shù)化
成了假分?jǐn)?shù),及時(shí)進(jìn)行了約分;將4375化成了分?jǐn)?shù)3名5,這兩步很關(guān)鍵。兩
O
種方法的不同之處是解法1運(yùn)用了乘法對(duì)加法的分配律,解法2則是采用了
化簡(jiǎn)繁分式的通常方法一一分子、分母乘以同一個(gè)不為零的數(shù)。這里,還要
1121757
指出:----3的小數(shù)形式0.5,0.25,0.75,0.125,
244oooo
0.375,0.625,0.875,一定要很熟悉,在具體計(jì)算時(shí),可以節(jié)省時(shí)間。
2.某年的10月里有5個(gè)星期六,4個(gè)星期日。問:這年的10月1日是星
期幾?
[分析]這個(gè)題目,主要考查邏輯推理能力。解決這個(gè)題的關(guān)鍵是要判定:
10月里的第一個(gè)星期六或者第一個(gè)星期日是10月幾日?這個(gè)問題一解決,10
月1日是星期幾就很容易推算出來。當(dāng)然,解這個(gè)題,還應(yīng)當(dāng)知道:10月是大
月,有31天。我們知道,一年中的大月是1月、3月、5月、7月、8月、10月、
12月。人們會(huì)發(fā)現(xiàn)其中的不協(xié)調(diào):到7月為止,都是單月為大月,但后面卻突
然改雙月為大月了。為什么這么改呢?這里還有一段故事呢!原來,現(xiàn)在的歷法,
開始制定于古羅馬時(shí)代。當(dāng)時(shí),有一個(gè)羅馬皇帝,叫奧古斯特,他出生于8月,
為了顯示他的不平凡和尊貴,下令將8月改成大月,于是后面的雙月都是大月了,
這個(gè)劃分一直沿用至今,在英語(yǔ)中,8月是August,讀出來就是“奧古斯特”。
[解法1]10月有31天,而31=4X7+3,所以,這個(gè)月有4個(gè)星期零3天。
要判定10月1日是星期幾,可以先推算這個(gè)月的第一個(gè)星期六是幾日:
如果10月1日是星期六,那么10月2日、9日、16日、23日、30日都是
星期日,出現(xiàn)了5個(gè)星期日,與題設(shè)的“10月里有…4個(gè)星期日”不符,所以
10月1日不是星期六。用同樣的方法,可以推算出10月2日也不是星期六。
如果10月3日是星期六,那么,10月4日、11日、18日、25日是星期日,
恰好有4個(gè)星期日,符合題目條件。倒推回去,可以知道10月1日是星期四。
[解法2]可以先判定10月里的第一個(gè)星期日是10月幾日。請(qǐng)少年朋友們
自己去完成。
[注]從解法1,我們可以清楚地看出來,問題的解決是以判定10月里第一
個(gè)星期六是10月幾日為突破口的,所使用的方法,叫做反證法,這是很重要的
數(shù)學(xué)方法。少年朋友們盡可能及早熟悉這個(gè)方法。止匕外,還應(yīng)該指出:除了判定
10月里的第一個(gè)星期六或星期日是10月幾日之外,也可判定第一個(gè)星期五、星
期四……星期一是10月幾日。
3.電子跳蚤每跳一步,可從一個(gè)圓圈跳到相鄰的圓圈?,F(xiàn)在,一只紅跳蚤
從標(biāo)有數(shù)字“0”的圓圈按順時(shí)針方向跳了1991步,落在一個(gè)圓圈里。一只黑跳
蚤也從標(biāo)有數(shù)字“0”的圓圈起跳,但它是沿著逆時(shí)針方向跳了1949步,落在另
一個(gè)圓圈里。問:這兩個(gè)圓圈里數(shù)字的乘積是多少?
[分析]認(rèn)真讀兩遍題,仔細(xì)研究一下右邊的圖,便不難發(fā)現(xiàn):不管是紅跳
蚤、還是黑跳蚤,不管它們是從哪一個(gè)圓圈起跳,只要是沿著一個(gè)方向跳,每一
步都跳到相鄰的圓圈中,那么,一共12個(gè)圓圈,跳12步就回到開始起跳位置,
又重復(fù)進(jìn)行前面的過程,這樣,不管它跳的步數(shù)有多么大,只要算出跳了多少圈
(這個(gè)圈是指大圓圈)又多少步,就知道它落在標(biāo)有數(shù)字多少的圓圈中了。當(dāng)然,
要注意它跳的方向。
[解]電子跳蚤每跳12步就回到了原來位置。
1991=165X12+11
,紅跳蚤從標(biāo)有數(shù)字“0”的圓圈出發(fā),按順時(shí)針方向跳了1991步時(shí),是跳
了165個(gè)12步后跳到了標(biāo)有數(shù)字“11”的圓圈。
同理,由1949=165X12+5知道黑跳蚤從標(biāo)有數(shù)字“0”的圓圈按順時(shí)針方向
跳了162個(gè)12步后跳到了標(biāo)有數(shù)字“7”的圓圈。
,所求的乘積是11義7=77。
答:乘積是77。
[思考]電子跳蚤“每跳12步回到原來位置”,這是一種周期變化。在日常
生活中有周期現(xiàn)象的事物還有許多,如:一周是7天,一天是24小時(shí),一年是
12個(gè)月,又如:鐘擺的運(yùn)動(dòng),日、月的運(yùn)動(dòng)等,研究周期現(xiàn)象,也是數(shù)學(xué)的一
個(gè)重要任務(wù)呢!
這個(gè)題目,還可以變得更復(fù)雜一些,如:電子跳蚤跳步時(shí)有這樣的周期性:
第一步跳1個(gè)小圓圈(即到相鄰圈),第二步跳2個(gè)小圓圈(即到隔1個(gè)圈的小
圓圈處),第三步跳3個(gè)小圓圈(即到隔2個(gè)圈的小圓圈處),如此重復(fù)下去,……
其它條件同原題一樣,那么,怎么解呢?相信少年讀者們能自己解決。
4.173口是個(gè)四位數(shù)字.數(shù)學(xué)老師說:“我在這個(gè)口中先后填入3個(gè)數(shù)字,
所得到的3個(gè)四位數(shù),依次可被9、11、6整除。”問:數(shù)學(xué)老師先后填入的3
個(gè)數(shù)字的和是多少?
(分析)解這個(gè)題的關(guān)鍵是:怎樣的自然數(shù),才能被9整除?被11整除?
被6整除?這里,要注意:被6整除,就是被2和3整除------定是被3整除的
偶數(shù)。
(解)?.?能被9整除的四位數(shù)的各位數(shù)字的和是9的倍數(shù),并且四位數(shù)173
口的數(shù)字的和是
1+7+3+口=11+口,
口內(nèi)的數(shù)字最大不超過9,
,口內(nèi)只能填7.
???能被11整除的四位數(shù)的個(gè)位與百位的數(shù)字和減去十位與千位的數(shù)字和所
得到的差是11的倍數(shù)。
(7+口)-(1+3)=3+口
應(yīng)是11的倍數(shù)。
?.?□內(nèi)的數(shù)字最大不超過9,
,口內(nèi)只能填8。
???能被6整除的自然數(shù)是偶數(shù),并且數(shù)字和是3的倍數(shù),而
1+7+3+口=11+口
???口內(nèi)只能填4。
7+8+4=19
答:所求的和是19。
(注)這個(gè)題目中,考查了能被9,11,6整除的三類自然數(shù)的特征。下面
給出能被2、4、5、7、8整除的自然數(shù)的特征:
如果自然數(shù)A能被自然數(shù)a整除,我們就寫作alA.下面就用這個(gè)符號(hào)來
說明問題一一
當(dāng)A的個(gè)位數(shù)字是0、2、4、6、8這五個(gè)數(shù)中的一個(gè)時(shí),2IA;
當(dāng)A的最后兩位數(shù)是4的倍數(shù)時(shí),4IA;
當(dāng)A的個(gè)位數(shù)字是0或5時(shí),則5IA;
當(dāng)去掉A的個(gè)位數(shù)字后得到的新數(shù)與A的個(gè)位數(shù)字的2倍的差是7的倍數(shù)時(shí),
7IA;
當(dāng)A的最后三位數(shù)是8的倍數(shù)時(shí),8|A.
上面這些結(jié)論,少年朋友們要盡可能記住。
5.我們知道:9=3X3,16=4X4,這里,9、16叫做“完全平方數(shù)”,在前
300個(gè)自然數(shù)中,去掉所有的“完全平方數(shù)”,剩下的自然數(shù)的和是多少?
(分析)這個(gè)題目并不難,只要仔細(xì)地找出不超過300的自然數(shù)中的“完全
平方數(shù)”,求出它們的和,再?gòu)那?00個(gè)自然數(shù)的總和中減去這個(gè)和,就得到結(jié)
果了。
(解)不超過300的完全平方數(shù),有:
1,4,9,16,25,36,49,64,81,100,121,144,169,196,225,256,
289.它們的和是1785?
前300個(gè)自然數(shù)的和是
1+300
1+2+3+…+300=(――)X300=45150
45150-1785=43365.
答:剩下的自然數(shù)的和是43365。
(思考)上面的解法中,求前300個(gè)自然數(shù)的和,用的是少年朋友們十分熟
悉的少年時(shí)代的高斯的算法。即:
如果n是自然數(shù),那么,
1+2+3+…+(n-2)+(n-1)+n=-y-xn.
用這個(gè)公式去算
1+2+3H---F298+299+300,當(dāng)然比逐個(gè)累加要快得多了!由此,少年
朋友們很容易會(huì)想到:
求—+3T---H5+1&+17:
有沒有公式呢?
答案是:有!這就是
3+/”+八的上始”
6
用這個(gè)公式算不超過300的完全平方數(shù)的和是很容易的:
,,.217X18X35
12+22+32-+172=----------=51X35=1785
這個(gè)公式的推導(dǎo),只要用一個(gè)公式
(x+1)3=xs+3x;+3x4-1
就可以了:在這個(gè)公式中,我們依次用1,2,3,…,n-2,n-1,n去替換
x,得到n個(gè)等式
23=h+3-1-+3?1+1
33=23+3?7+3?2+1
43=33+3?34-3?3+1
(n—1)3=(n—2)3+3(n-2):+3(n—2)+1
n3=(n-l)3+3(n~l)2+3(n-l)+1
(n+1)3=n3+3n,+3n+1
將這n個(gè)等式加起來,那么
等式的左邊="+23+33+…+n3+(n+1)3,
等式的右邊包含四部分:
第一歹I」的和是13+23+33+—I-(n—1)s+n3;
第二列的和是3(1。+2,+33+…+n"),讀者已經(jīng)看到,括號(hào)里正是要推導(dǎo)
的公式的左邊;
第三列的和是3(1+2+3+…+n),這就是
3.n(n+1)
-2~
第四列的和是n個(gè)1相加,當(dāng)然得n.
根據(jù)加、減法的概念,可以得到
(n+1)3=儼+3(l2+22+32+-+n2)+3?
也就是
n3+3n2+3n+l=l3+3(l2+22+32+-+n2)+包產(chǎn)+n,
從這個(gè)等式中,可以得到
l2+2--+32+-+n2
n3+3n2+3nn2+nn
323
3
2n+3n2+n
6
_n(n+l)(2n+l)
二6
以上的推導(dǎo)過程中,用到初中代數(shù)的一些知識(shí),少年朋友可能有不懂之處,
那么,可以去請(qǐng)教自己的數(shù)學(xué)老師.
6.如圖,從長(zhǎng)為13厘米,寬為9厘米的長(zhǎng)方形硬紙板的四角去掉邊長(zhǎng)2
厘米的正方形,然后,沿虛線折疊成長(zhǎng)方體容器。這個(gè)容器的體積是多少立方厘
米?
(分析)這是一個(gè)極其簡(jiǎn)單的體積計(jì)算題,相信每位少年朋友都能正確地求
出結(jié)果。
(解)容器的底面積是
(13-4)X(9-4)=45(平方厘米),
高為2厘米,所以容器的體積是
45X2=90(立方厘米).
答:容器的體積是90立方厘米。
7.在射箭運(yùn)動(dòng)中,每射一箭得到的環(huán)數(shù)或者是“0”(脫靶),或者是不超
過10的自然數(shù)。甲、乙兩名運(yùn)動(dòng)員各射了5箭,每人5箭得到的環(huán)數(shù)的積都是
1764,但是甲的總環(huán)數(shù)比乙少4環(huán)。求甲、乙的總環(huán)數(shù)。
(分析)這個(gè)題目,有一定的難度,難在題目的已知條件與要求的結(jié)果之間
的關(guān)系不那么明顯。遇到這種情況,心里要平靜,要集中精力仔細(xì)地分析題目中
的條件。
題目告訴我們:
每射一箭的環(huán)數(shù),只能是下列11個(gè)數(shù)中的一個(gè)
0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10。
而甲、乙5箭總環(huán)數(shù)數(shù)的積1764W0,這說明在甲、乙5箭得到的環(huán)數(shù)里沒
有“0”和“10”,而
1764=1X2X2X3X3X7X7
是由5箭的環(huán)數(shù)乘出來的,于是推知每有兩箭中的環(huán)數(shù)都是“7”,從而可
知另外3箭的環(huán)數(shù)是5個(gè)數(shù)
1,2,2,3,3
經(jīng)過適當(dāng)?shù)姆纸M之后相乘而得到的,讀者不難分析出可能的情形有5種:
(1)1,4,9;
(2)1,6,6;
(3)2,2,9;
(4)2,3,6;
(5)3,3,4o
下面、只要根據(jù)甲、乙的總環(huán)數(shù)之差是4這一條件即可求出結(jié)果了。
(解)???每人的環(huán)數(shù)的積=1764W0,
兩人每箭射中的環(huán)數(shù)里沒有“0”和“10”.
每箭射中的環(huán)數(shù)都是1764的因子,而
1764=1X2X2X3X3X7X7,
并且環(huán)數(shù)是不超過10的自然數(shù).?.必有兩箭是7環(huán),其它3箭的環(huán)數(shù)是
1?2?2?3?3因子。
如果最小的因子是1,那么,另外兩個(gè)因子是4、9或者是6、6;
如果最小的因子是2,那么,另外兩個(gè)因子是2,9或者是3、6;
如果最小的因子是3,那么,另外兩個(gè)因子是3、4o
因此,兩人5箭的環(huán)數(shù)有5種可能:
7,7,1,4,9,和=28;
7,7,1,6,6,和=27;
7,7,2,2,9,和=27;
7,7,2,3,6,和=25;
7,7,3,3,4,和=24;
?.?甲、乙的總環(huán)數(shù)相差4,甲的總環(huán)數(shù)少,
甲的總環(huán)數(shù)是24,乙的總環(huán)數(shù)是28。
答:甲、乙的總環(huán)數(shù)分別是24、28o
(注)1990年,第十一屆亞運(yùn)會(huì)在我國(guó)首都北京舉行,我們中國(guó)人民為此
感到驕傲,全國(guó)的少年朋友們當(dāng)然更是歡欣鼓舞。為了紀(jì)念這件事,第三屆華杯
賽主試委員會(huì)立意要編幾個(gè)與體育比賽有關(guān)的題目,復(fù)賽部分的第七、八、十五
題正是在這樣的目的下編出來的。
8.下圖中有6個(gè)點(diǎn),9條線段.一只甲蟲從A點(diǎn)出發(fā),要沿著某幾條線段
爬到F點(diǎn)。行進(jìn)中,同一個(gè)點(diǎn)或同一條線段只能經(jīng)過1次。這只甲蟲最多有多少
種不同的走法?
(分析)可以用分類的思想解這個(gè)題:甲蟲由A出發(fā)只有3種走法,即先走
AB;先走AE;先走AD。
往下,再作類似的分析,即可求解。
(解)從A點(diǎn)出發(fā),經(jīng)過的第一條線段,有3種可能(1)AB;(2)AE;(3)
ADo
在每一種可能情形下,各有3種走法。所以,一共有3X3=9種走法.
答:共有9種走法。
(注)這個(gè)題目已經(jīng)簡(jiǎn)化了,原來出的題要復(fù)雜一些:仍是6個(gè)點(diǎn),但是多
了兩條線段(如圖)。
XX
DEF
請(qǐng)少年朋友自己做吧。
9.下圖中的正方形被分成9個(gè)相同的小正方形,它們一共有16個(gè)頂點(diǎn)(共
同的頂點(diǎn)算一個(gè)),以其中不在一條直線上的3個(gè)點(diǎn)為頂點(diǎn),可以構(gòu)成三角形。
在這些三角形中,與陰影三角形有同樣大小面積的有多少個(gè)?
1分析)解決這個(gè)問題,主要是運(yùn)用兩個(gè)結(jié)論:
(1)同底等高的兩個(gè)三角形的面積相等。
(2)平行的兩條直線間的距離處處相等。
(解)設(shè)原正方形的邊長(zhǎng)是3,則小正方形的邊長(zhǎng)是1,陰影三角形的面積
是
1?2?3=3
2
所求的三角形可分兩種情形:
(1)三角形的一邊長(zhǎng)2,這邊上的高是3。這時(shí),長(zhǎng)為2的邊只能在原正方
形的邊上,這樣的三角形有
2X4X4=32(個(gè));
(2)三角形的一邊長(zhǎng)3,這邊上的高是2,這時(shí),長(zhǎng)為3的邊是原正方形的
一邊或平行于一邊的分割線。其中,與(1)重復(fù)的三角形不再算入,這樣的三
角形有
8X2=16(個(gè))
答:所求的三角形共48個(gè)(包括圖中開始給出的三角形).
(注)解這個(gè)題目,容易出現(xiàn)兩種錯(cuò)誤,一是“少”:如忽略了底是3、高
是2的三角形,這樣就少了16個(gè);二是“多”:在計(jì)算底是3、高是2的三角
形時(shí),沒有考慮其中有16個(gè)在情形(1)中已經(jīng)計(jì)算了,于是得出錯(cuò)誤結(jié)果:54.
10.已知:
1
s=-ii—
----+----++..?.??+----
198019811982-----------1991
求:S的整數(shù)部分。
〔分析)這個(gè)題目看起來是不好下手的,顯然不能對(duì)分母中的12個(gè)分?jǐn)?shù)進(jìn)
行通分求和,那實(shí)在是太繁了。
由于題目只要求S的整數(shù)部分,所以只要知道S在哪兩個(gè)整數(shù)之間就可以了。
困難在于S的分母含有12個(gè)分?jǐn)?shù),太多了!必須設(shè)法減少分?jǐn)?shù)的個(gè)數(shù)!
我們發(fā)現(xiàn):
1980198119821991
干是----+----+-----+...+----
1980198119821991
<------+-------+-------1-…H---------
1980198019801980
12_1
1980=165
并且-------+--------+--------+???+--------
1980198119821991
--------1--------+K
199119911991--------1991
12
'1991
這樣,就知道S的分母在福和士之間,也就知道S在16年口粵=165萼
之間,于是,達(dá)到了目的!
(解)根據(jù)“一個(gè)分?jǐn)?shù),當(dāng)分子不變而分母變大時(shí),分?jǐn)?shù)值變?。蝗绻肿?/p>
不變而分母變小時(shí),分?jǐn)?shù)值變大?!边@個(gè)原理,可以知道
------+------+-------+???+------
1980198119821991
>12X1991=1997
/.S>-4-=165并且S<譬=165^-
11212
165
AS的整數(shù)部分是165O
(思考)上面的解法中,主要是運(yùn)用了“放”、“縮”的思想,這個(gè)思想很
有用。本題中是用來進(jìn)行數(shù)值估計(jì)。下面是兩個(gè)類似的題,讀者自己練習(xí):
(1)己知S=1——p---------—,求S的整數(shù)部分.
+----+???+
198119822000
(2)請(qǐng)?jiān)谙旅娴仁降姆娇蛑刑钌舷嗤囊粋€(gè)自然數(shù),使等式成立:
11113
-------+--------+--------=——
1+□3+口5+口24
11.今年,祖父的年齡是小明的年齡的6倍。幾年后,祖父的年齡將
是小明的年齡的5倍。又過幾年以后,祖父的年齡將是小明的年齡的4
倍。求:祖父今年是多少歲?
(分析)當(dāng)小明剛一出生、祖父與他就有了年齡差,隨著祖孫兩人年
齡的增長(zhǎng),祖父與小明的年齡的比值逐漸變小,但年齡差始終保持不變,
這是一。
說“祖父的年齡是小明的年齡的a倍”,實(shí)際就是說“祖父與小明的
年齡差是小明年齡的(aT)倍",因?yàn)樾∶鞯哪挲g是自然數(shù),所以也就
是說“祖父的年齡是a-1的倍數(shù)”,這是二.只要把握住以上這兩點(diǎn),這
個(gè)題目就可以迎刃而解了.
(解)祖父的年齡比小明的年齡大,這個(gè)年齡差是不變的.
?.?今年,祖父的年齡是小明的年齡的6倍,
???年齡差是小明年齡的5倍,一定是5的倍數(shù),
同理,由
“幾年后,祖父的年齡是小明的年齡的5倍”,
“又過幾年以后,祖父的年齡是小明的年齡的4倍”,知道年齡差是
4,3的倍數(shù),所以,一定是
5X4X3=60
的倍數(shù).而60的倍數(shù)是:60,120,…,合理的選擇是60.于是,
今年
小明的年齡是60+5=12(歲)
祖父的年齡是12X6=72(歲)
答:祖父今年是72歲。
(思考)會(huì)代數(shù)的少年朋友,可以用列方程或方程組的方法解這個(gè)題
目:
設(shè)今年小明x歲,那么今年祖父6x歲。
y年后,祖父的年齡是小明的年齡的5倍,所以
5(x+y)=6x+y即x=4y
又過z年以后,祖父的年齡是小明的年齡的4倍,所以
4(x+y+z)=6x+y+z即2x=3y+3z
?.?祖父今年6x歲,
,6x<100(想一想:這個(gè)100是怎么來的?)
/502
xS.-=16—
XVx=4y
...x24(想一想:為什么?)
2
由44x<16]及x=4y知道x可能是4,8,12,16.
2-
又從2x=3y+3z,BPy+z=—x,知道x是3的倍數(shù),所以x=12,于是6x=72。
12.某個(gè)班的全體學(xué)生進(jìn)行了短跑、游泳、籃球三個(gè)項(xiàng)目的測(cè)試,有
4名學(xué)生在這三個(gè)項(xiàng)目上都沒有達(dá)到優(yōu)秀,其余每人至少有一個(gè)項(xiàng)目達(dá)到
優(yōu)秀,這部分學(xué)生達(dá)到優(yōu)秀的項(xiàng)目、人數(shù)如下表:
短跑游泳籃球短跑、游泳游泳、籃球籃球、短跑短跑、游泳、籃球
1718156652
求這個(gè)班的學(xué)生數(shù).
(分析)這是一個(gè)與集合概念有關(guān)的問題,但是完全可以用小學(xué)數(shù)學(xué)
知識(shí)來解決,其中,主要是包含與排除的方法.例如
短跑達(dá)到優(yōu)秀的人數(shù)中,包含了4部分人:
短跑、游泳、籃球都達(dá)到優(yōu)秀的人,
短跑、游泳達(dá)到優(yōu)秀但籃球沒達(dá)到優(yōu)秀的人,
短跑、籃球達(dá)到優(yōu)秀但游泳沒達(dá)到優(yōu)秀的人,
短跑達(dá)到優(yōu)秀但游泳、籃球沒達(dá)到優(yōu)秀的人。
如果要求其中一部分人,就要排除另外幾部分人。
明白了上面的道理,題目就不難求解。
在具體求解時(shí),可以運(yùn)用圖形,使題目中的數(shù)量關(guān)系變得直觀,一目
了然.
[解)先求至少有一個(gè)項(xiàng)目達(dá)到優(yōu)秀的學(xué)生人數(shù),看下面這個(gè)圖:
圖中時(shí)三個(gè)圓圈分別代表短跑、游泳、籃球達(dá)到優(yōu)秀的學(xué)生人數(shù),其
中的
“1”表示三個(gè)項(xiàng)目都優(yōu)秀的人數(shù),是:2;
“2”表示籃球、游泳達(dá)到優(yōu)秀,但短跑沒有達(dá)到優(yōu)秀的人數(shù),是:
6-2=4;
“3”表示籃球、短跑達(dá)到優(yōu)秀,但游泳沒有達(dá)到優(yōu)秀的人數(shù),是:
5-2=3;
“4”表示游泳、短跑達(dá)到優(yōu)秀,但籃球沒有達(dá)到優(yōu)秀的學(xué)生數(shù),是:
6-2=4;
“5”表示只有短跑一項(xiàng)達(dá)到優(yōu)秀的人數(shù),是:
17-(2+3+4)=8;
“6”表示只有游泳一項(xiàng)達(dá)到優(yōu)秀的人數(shù),是:
18-(2+4+4)=8;
“7”表示只有籃球一項(xiàng)達(dá)到優(yōu)秀的人數(shù),是:
15-(2+4+3)=6,
只有一個(gè)項(xiàng)目達(dá)到優(yōu)秀的人數(shù)是
2+4+3+4+8+8+6=35
還有4個(gè)人在三個(gè)項(xiàng)目上未達(dá)到優(yōu)秀,所以全班學(xué)生數(shù)是35+4=39
答:這個(gè)班有39名學(xué)生。
(注)集合,是很有用的數(shù)學(xué)概念。它的一個(gè)用途就是分類。在上面
的解法中,我們正是運(yùn)用分類的思想將“至少有一個(gè)項(xiàng)目達(dá)到優(yōu)秀”學(xué)生
人數(shù)分為7類,從而求出了正確結(jié)果.在作分類時(shí),應(yīng)注意使任意兩類沒
有相同的部分。
13.恰好能被6、7、8、9整除的五位數(shù)有多少個(gè)?
1分析)能被6、7、8、9整除,只須能被它們的最小公倍數(shù)整除,
求出這個(gè)最小公倍數(shù)之后,在五位數(shù)中,即從10000到99999的自然數(shù)中,
推算那個(gè)最小公倍數(shù)的倍數(shù)有多少個(gè),即是問題的答案了。
(解)6、7、8、9的最小公倍數(shù)是504;
五位數(shù)中,最小的是10000,最大的是99999;
..10000s424
?-------=19-----
504504
???能被504整除的最小的五位數(shù)是
504X20=10080;
??9999920
,3OT-1985O4
,能被504整除的最大的五位數(shù)是
504X198=99792;
,五位數(shù)中,能被504整除的有
(99792-10080)4-504+1=179(個(gè)).
答:有179個(gè).
(注)解這個(gè)題目時(shí),容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤是:以為“能被6、7、8、9
整除”就必須“能被6X7X8X9=3024整除”,這樣求得的結(jié)果只是正確
結(jié)果的一部分。
14.計(jì)算:1-3+5-7+9T1+…T999+2001
(分析)對(duì)于這個(gè)題目,可以有3種基本思路:
(1)將題中各數(shù)的順序變動(dòng)一下,即:從第二個(gè)數(shù)開始,相鄰兩數(shù)
交換位置,得到
1+5-3+9-7+13-11+―+2001-1999
可以看出在1這個(gè)數(shù)的后面是500個(gè)2的和。
(2)將加上的數(shù),減去的數(shù)分別集中:
(1+5+9+13H----12001)-(3+7+11+…+1999)
(3)從代數(shù)的角度來看,原式是
(1-3)+(5-7)+(9-11)H-----H(1997-1999)+2001
=-2X500+2001=1001
(解):原式=1+(5-3)+(9-7)+(13-11)4-----卜(2001-1999)。
從1到2001共有1001個(gè)奇數(shù),1不在內(nèi),則有1000個(gè)奇數(shù),上面
的每個(gè)括號(hào)內(nèi)都是“相鄰奇數(shù),大減小”,所以,共有500個(gè)括號(hào),每個(gè)
括號(hào)內(nèi)的值都是2,所以
原式=1+500X2=1001
15.五環(huán)圖由內(nèi)圓直徑為8,外圓直徑為10的五個(gè)圓環(huán)組成,其中
兩兩相交的小曲邊四邊形(陰影部分)的面積都相等.已知五個(gè)圓環(huán)蓋住
的總面積是112.5,求每個(gè)小曲邊四邊形的面積(圓周率n取3.14)o
(分析)這是關(guān)于整體與部分的關(guān)系的問題。我們將五個(gè)圓環(huán)彼此不
相交時(shí)蓋住的面積看作整體,那么現(xiàn)在這個(gè)圖中的五環(huán)蓋住的面積就是這
個(gè)整體的較大的部分,而8個(gè)小曲邊四邊形蓋住的面積就是這個(gè)整體的較
小的部分,這兩個(gè)部分的和就是整體。只要認(rèn)識(shí)到這個(gè)關(guān)系,就很容易求
解了.
(解)每個(gè)圓環(huán)的面積是
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