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文檔簡(jiǎn)介
專題07切線的性質(zhì)與判定重難點(diǎn)題型分類福分必刷題
專題簡(jiǎn)介:本份資料包含《切線的性質(zhì)與判定》這一節(jié)在沒涉及相似之前各名校常考的主流
題型,具體包含的題型有:切線的性質(zhì)、切線長(zhǎng)定理、切線的判定這四類題型;其中,重點(diǎn)
是切線的判定這一大類題型,本資料把證明切線的判定方法歸納成四種類型:第I類:用等
量代換證半徑與直線的夾角等于90°;第I類:用平行+垂直證半徑與直線的夾角等于90°;
第n類:用全等證半徑與直線的夾角等于90°;第IV類:沒標(biāo)出切點(diǎn)時(shí),證圓心到直線的
距離等于半徑。本份資料所選題目均出自各名校初三試題,很適合培訓(xùn)學(xué)校的老師給學(xué)生作
切線的專題復(fù)習(xí)時(shí)使用,也適合于想在切線的性質(zhì)與判定上有系統(tǒng)提升的學(xué)生自主刷題使用O
切線的性質(zhì):告訴相切,立即連接圓心與切點(diǎn),得到半徑與切線的夾
角等于90。o
1.如圖,AB是。0的切線,點(diǎn)B為切點(diǎn),連接A0并延長(zhǎng)交。0于點(diǎn)C,連接BC.若/A
【解答】解:連接OB,VAB是。0的切線,AOB_LAB,?.ZABO=90°,VZA=26°,
AZAOB=90°-26°=64°,由圓周角定理得,ZC=-lzA0B=32°,
2
故選:B.
2.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)P在第一象限,OP與x軸相切于點(diǎn)Q,與y軸交于M
(0,2),N(0,8)兩點(diǎn),則點(diǎn)P的坐標(biāo)是()
【解答】解:過點(diǎn)P作PDLMN于D,連接PQ.「OP與x軸相切于點(diǎn)Q,與y軸交于M
(0,2),N(0,8)兩點(diǎn),A0M=2,N0=8,/.NM=6,VPDJLNM,/.DM=3;.0D=5,
AOQ2=0M?0N=2X8=16,0Q=4.;.PD=4,PQ=0D=3+2=5.即點(diǎn)P的坐標(biāo)是(4,
5).
故選:D.
3.(長(zhǎng)郡)如圖,RtAABC中,/C=90°,0為直角邊BC上一點(diǎn),以0為圓心,0C為
半徑的圓恰好與斜邊AB相切于點(diǎn)D,與BC交于另一點(diǎn)E.
(1)求證:△AOC^AAOD;
(2)若BE=1,BD=3,求。。的半徑及圖中陰影部分的面積S.
【解答】(1)證明:VAB切。0于D,;.0D±AB,VRtAABC中,ZC=90°,
在Rt^AOC和RtZiAOD中,J0C-0D.\RtAAOC^RtAAOD(HL).
IAO=AO
(2)解:設(shè)半徑為r,在RtZ\ODB中,脛+32=(r+1)2,解得r=4;
由⑴有AC=AD,AB=AD+DB=AC+DB=AC+3,BC=BE+2r=1+8=9,
在直角三角形ABC中,根據(jù)勾股定理得:AC2+92=(AC+3)2,解得AC=12,
.\S=—AC?BC--T^=—X12X9--nX42=54-8it.
2222
4.如圖,在RtAABC中,ZABC=90°,斜邊AC的垂直平分線DE交BC于點(diǎn)D,交AC
于點(diǎn)E,連接BE,經(jīng)過C、D、E三點(diǎn)作00,
(1)求證:CD是。0的直徑;
(2)若BE是。0的切線,求/ACB的度數(shù);
(3)當(dāng)AB=2?,BC=6時(shí),求圖中陰影部分的面積.
【解答】(1)證明::AC的垂直平分線是DE,/CED=90°,ACD是。0的直徑;
(2)解:連接0E,VOE=0C,:.ZC=Z0EC,?若BE是。0的切線,ABE±0E,
ZBED+ZDE0=/DEO+Z0EC=90°,/.ZBED=Z0EC,VBE是RtZ\ABC斜邊中線,
ABE=EC,
ZEBC=ZC=ZOEC,在ABEC中,NEBC+NC+N0EC+ZBE0=180°,.\ZC=30o.
(3)解::AB=26,BC=6,...tarC=返,ZC=30°,AC=2AB=4i/3,AEC=273,
3
??_CE
?cosNC="-■,
CD
/.cos30°=^^-,ACD=4,.\OC=4-CD=2,'ZZC=ZCEO=30°,AZCOE=120°,
CD2
二扇形OEC的面積為120兀X2:=gn,作OFLEC,垂足是F,:/C=30°,;.0F=
3603
-^-OC=1,AAOCE的面積為卷義27取1=魚,即陰影部分的面積為?!■”>/反
切線長(zhǎng)定理:
5.如圖,PA,PB分別切。0于點(diǎn)A,B,0P交。0于點(diǎn)C,連接AB,下列結(jié)論中,錯(cuò)誤
【解答】解:由切線長(zhǎng)定理可得:Z1=Z2,PA=PB,從而ABLOP.因此A.B.C都正
確.
無法得出AB=PA=PB,可知:D是錯(cuò)誤的.綜上可知:只有D是錯(cuò)誤的.
故選:D.
6.(長(zhǎng)郡)如圖,PA、PB切。0于點(diǎn)A、B,PA=10,CD切。0于點(diǎn)E,交PA、PB于C、
D兩點(diǎn),則4PCD的周長(zhǎng)是()
【解答】解:VPA>PB切。0于點(diǎn)A、B,CD切。0于點(diǎn)E,.\PA=PB=10,CA=CE,
DE=DB,
.二△PCD的周長(zhǎng)是PC+CD+PD=PC+AC+DB+PD=PA+PB=10+10=20.
故選:c.
7.如圖,四邊形ABCD是。0的外切四邊形,且AB=10,CD=12,則四邊形ABCD的周
長(zhǎng)為()
A.44B.42C.46D.47
【解答】解::四邊形ABCD是。0的外切四邊形,;.AD+BC=AB+CD=22,
四邊形ABCD的周長(zhǎng)=AD+BC+AB+CD=44,
故選:A.
8.(青竹湖)如圖,在梯形ABCD中,AD//BC,/B=90°,以AB為直徑作。0,恰與另
一腰CD相切于點(diǎn)E,連接0D、0C、BE.
(1)求證:OD"BE;
(2)若梯形ABCD的面積是48,設(shè)OD=x,OC=y,且x+y=14,求CD的長(zhǎng).
VCD是。0的切線,/.OE±CD,在Rt/XOADRtAOED,,I;.Rtz\OAD四Rt
}OD=OD
△OED(HL)
/.ZAOD=ZE0D=—ZAOE,在。0中,ZABE=—ZAOE,ZAOD=/ABE,
22
.,.OD//BE(同位角相等,兩直線平行).
(2)解:與(1)同理可證:RtACOE^RtACOB,ZCOE=ZC0B=AzBOE,:
2
==J
NDOE+ZC0E=90°,ACOD是直角二角形,???$△□£()^ADAO,^AOCE^ACOB
=2S+S
S梯形ABCD(ADOEACOE)=2S^COD=℃-OD=48,即xy=48,XVx+y=14,Ax2+y2
(x+y)2-2xy=142-2X48=100,
在Rt^COD中,CD='其2制口2=氏2+/=7135=10,ACD=10.
內(nèi)切圓與外接圓半徑問題
9.兩直角邊長(zhǎng)分別為6cm、8cm的直角三角形外接圓半徑是cm.
【解答】解::直角邊長(zhǎng)分別為6cm和8cm,.?.斜邊是10cm,.?.這個(gè)直角三角形的外接圓
的半徑為5cm.
故答案為:5.
10.已知,RtAABC中,ZC=90°,AC=6,AB=10,則三角形內(nèi)切圓的半徑為.
22=22=8,
【解答】解::/C=90°,AC=6,AB=10,ABC=^AB-ACV10-6
/.△ABC的內(nèi)切圓半徑r=6+>I。=2.故答案是:2.
2
11.在RtAABC中,/C=90°,AB=6,4ABC的內(nèi)切圓半徑為1,則4ABC的周長(zhǎng)為()
A.13B.14C.15D.16
【解答】解:根據(jù)直角三角形的內(nèi)切圓的半徑公式,得上(AC+BC-AB)=1,AAC+BC
2
=8.
則三角形的周長(zhǎng)=8+6=14.
故選:B.
12.(雅禮)已知三角形三邊分別為3、4、5,則該三角形內(nèi)心與外心之間的距離為.
【解答】解:?.,三角形三邊分別為3、4、5,.?.三角形是直角三角形,如圖,設(shè)RtzXABC,
ZC=90°,
AC=3,BC=4,AB=5,如圖,RtAABC的內(nèi)切圓的半徑為r,貝!JOD=OE=r,VZC=90°,
;.CE=CD=r,
AE=AN=3-r,BD=BN=4W,4F+3T=5,解得r=l,;.AN=2,在RtZsOMN中,MN=AM那=
1
2,
/.OM手,則該三角形內(nèi)心與外心之間的距離為手.
13.(長(zhǎng)沙中考)如圖,在4ABC中,AD是邊BC上的中線,ZBAD=/CAD,CE〃AD,
CE交BA的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,BC=8,AD=3.
(1)求CE的長(zhǎng);
(2)求證:AABC為等腰三角形.
(3)求AABC的外接圓圓心P與內(nèi)切圓圓心Q之間的距離.
【解答】(1)解::AD是邊BC上的中線,;.BD=CD,:CE〃AD,;.AD為4BCE的中
位線,
;.CE=2AD=6;
(2)證明:VCE/7AD,ZBAD=ZE,ZCAD=ZACE,而/BAD=ZCAD,ZACE
=/E,
AAE=AC,而AB=AE,AAB=AC,/.AABC為等腰三角形.
(3)如圖,連接BP、BQ、CQ,在Rtz^ABD中,AB=J^2^2=5,設(shè)。P的半徑為R,
?Q的半徑為r,
在RtZ^PBD中,(R-3)2+42=R2,解得R=生,;.PD=PA-AD=生-3=工,
666
S+S+S=S
,,-AABQABCQAACQAABC,解得『親即QD=
-4-,
3
74r
APQ=PD+QD
632
答:AABC的外接圓圓心P與內(nèi)切圓圓心Q之間的距離為
2
14.(青竹湖)如圖,在矩形ABCD中,AC為矩形ABCD對(duì)角線,DGAC于點(diǎn)G,延
長(zhǎng)DG交AB于點(diǎn)E,已知AD6,CD8。
(1)求AE的長(zhǎng);
(2)若0、0分別是4ADG、ADCG的內(nèi)心,求0、0兩點(diǎn)間的距離.
1212Q
【解答】(1)???ADGACD???tanADEtanACD--工
84
3Q
AEAFtanADE6——
42
18243224
/c\AGGDADb
⑵ryy6,CGGDCDE目連接GO
月~
°12~~2525
?2
GO,0,0分別為>ADCG的內(nèi)心,,0GO90,GO-y/2,GO
21212i52
00JGO2GO22點(diǎn)。
12Vl2
切線的判定:有切點(diǎn),用幾何方法:證半徑與直線的夾角等于90。(含
三小類);
無切點(diǎn),用代數(shù)方法:證圓心到直線的距離等于半徑。
第I類:用等量代換證半徑與直線的夾角等于90°
15.(長(zhǎng)郡)已知:如圖,在4ABC中,D是AB邊上一點(diǎn),圓0過D、B、C三點(diǎn),ZD0C
=2/ACD=90
(1)求證:直線AC是圓0的切線;
(2)如果/ACB=75°,圓0的半徑為2,求BD的長(zhǎng).
【解答】(1)證明:;0D=0C,ZD0C=90°,AZ0DC=Z0CD=45°.ZD0C=2
ZACD=90°,
ZACD=45°.ZACD+Z0CD=Z0CA=90°.?點(diǎn)C在圓0上,直線AC是
圓0的切線.
(2)解:方法1:VOD=0C=2,ZDOC=90°,ACD=2點(diǎn).:/ACB=75°,ZACD
=45。,
;./BCD=30°,作DE±BC于點(diǎn)E,則/DEC=90°,/.DE=DCsin30=&.VZB
=45。,
.\DB=2.
方法2:連接BO??ZACB=75°,ZACD=45°,Z.ZBCD=30°,:.ZBOD=60°VOD
=0B=2
.,.△BOD是等邊三角形,BD=0D=2.
16.(青竹湖)已知如圖,以RtaABC的AC邊為直徑作。0交斜邊AB于點(diǎn)E,連接E0并
延長(zhǎng)交BC的延長(zhǎng)線于點(diǎn)D,點(diǎn)F為BC的中點(diǎn),連接EF.
(1)求證:EF是。0的切線;
(2)若。0的半徑為3,ZEAC=60°,求AD的長(zhǎng).
【解答】證明:(1)如圖1,連接F0,VF為BC的中點(diǎn),AO=C0,AOF〃AB,
VAC是。0的直徑,;.CE,AE,V0F/7AB,.\0F±CE,.,.OF所在直線垂直平分CE,
AFC=FE,0E=0C,:.ZFEC=/FCE,ZOEC=/OCE,,/ZACB=90°,即:Z0CE+
ZFCE=90°,:.ZOEC+ZFEC=90°,即:ZFEO=90°,AFE為。0的切線;
(2)如圖2,V?0的半徑為3,AAO=C0=E0=3,ZEAC=60°,OA=0E,AZ
EOA=60°,
ZCOD=ZE0A=60°,V?RtAOCD中,ZCOD=60°,OC=3,ACD=3^3,
V^RtAACD中,ZACD=90°,CD=373.AC=6,/.AD=377.
17.(周南)如圖,?0為ABC的外接圓,D為0C與AB的交點(diǎn),E為線段0C延長(zhǎng)線
上一點(diǎn),且EACABC.
(1球證:直線AE是。0的切線.
(2港D為AB的中點(diǎn),CD6,AB16.①求。0的半徑;
②求ABC的內(nèi)心到點(diǎn)。的距離.
【解答】證明:(1)連接A0,并延長(zhǎng)A0交于點(diǎn)F,連接CF
EACF,
EACFAC90,EAF90,且A0是半徑,直線AE是0。的切線.
(2)①如圖,連接A0,D為AB的中點(diǎn),0D過圓心,0DAB,ADBD-AB4,
-00的半徑為空
,/AO2AD2DO2,AO216(AOCD)2,AO
66
②如圖,作CAB的平分線交CD于點(diǎn)H,連接BH,過點(diǎn)H作HMAC,HNBC,
-,-0DAB,ADBDACBC,且ADBDCD平分ACB,且AH平分CAB,
點(diǎn)H是ABC的內(nèi)心,且HMAC,HNBC,HDABMHNHDH
在RtACD中,AC"AD2CD25BC,-.?SSSS,
ABCACHABHBCH
-8315MH18DH-5NH
2222
?/OHCOCHCOCDDH)
5
OH
2
第I段:用平行+垂直證半徑與直線的夾角等于90。
18.(青竹湖)如圖,4ABC內(nèi)接于CA=CB,CD〃AB且與0A的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)D.
(1)判斷CD與。0的位置關(guān)系并說明理由;
【解答】解:(1)CD與。0相切.理由如下:如圖,連接0C,:CA=CB,AC=CB
.\0C±AB,VCD〃AB,AOC±CD,VOC是半徑,ACD與00相切.
(2);CA=CB,ZACB=120°,AZABC=30°,ZDOC=60°ZD=30°,
:.0C=-j-ODVOA=0C=2,ADO=4,/.CD2=273
=^DQ2_QC
19.(南雅)如圖,點(diǎn)B、C、D都在。0上,過點(diǎn)C作AC〃BD交0B延長(zhǎng)線于點(diǎn)A,連接
CD,且/CDB=/OBD=30°,BD=6?cm.
(1)求證:AC是。0的切線.
(2)求。0的半徑長(zhǎng).
(3)求由弦CD、BD與弧BC所圍成的陰影部分的面積(結(jié)果保留Ji).
【解答】(1)證明:連接CO.VZCDB=Z0BD=30°,/.ZBOC=60°,AZ0HB=90°.
VAC/7BD,/.ZAC0=Z0HB=90°.;.AC為。0切線.
解:(2)ZACO=90°,AC〃BD,AZBEO=ZAC0=90°.,DE=BE=與9=3?.
在Rt^BEO中,sinZO=sin60=—,.?.返產(chǎn)時(shí).;.0B=6.
OB2OB
即。0的半徑長(zhǎng)為6cm.
(3),?ZCDB=/OBD=30°,又YNCED=ZBEO,BE=ED,ACDE^AOBE.
60兀X$2
(cm2)
、陰-3扇OK-360-=6兀
答:陰影部分的面積為6迎m2.
20.(北雅)如圖,在Rt^ABC中,ZC=90°,ZBAC的角平分線AD交BC邊于D.以
AB上某一點(diǎn)0為圓心作。0,使。0經(jīng)過點(diǎn)A和點(diǎn)D.
(1)判斷直線BC與。0的位置關(guān)系,并說明理由;
(2)若AC=3,ZB=30°.
①求。0的半徑;
②設(shè)。0與AB邊的另一個(gè)交點(diǎn)為E,求線段BD、BE與劣弧DE所圍成的陰影部分的圖
形面積.(結(jié)果保留根號(hào)和“)
【解答】解:(1)直線BC與。0相切;連接0D,VOA=0D,AZOAD=ZODA,
ZBAC的角平分線AD交BC邊于D,ZCAD=ZOAD,:.ZCAD=ZODA,
AOD〃AC,ZODB=/C=90°,即OD±BC.又\?直線BC過半徑OD的外端,
直線BC與。0相切.
(2)設(shè)0A=0D=r,在RtZXBDO中,ZB=30°,A0B=2r,在Rt^ACB中,ZB=30°,
;.AB=2AC=6,3r=6,解得r=2.
2
K
(3)在RtZ^ACB中,ZB=30°,Z.ZBOD=60°.AS^^0DE-
VZB=30°,0D±BC,A0B=20D,AAB=30D,VAB=2AC=6,AOD=2,BD=2?
S
ABOD=^X0D?BD=26,所求圖形面積為S^BOD-S扇WODE=2相-營(yíng)冗.
21.如圖,點(diǎn)C在以AB為直徑的。0上,BD平分/ABC交。0于點(diǎn)D,過D作BC的
垂線,垂足為E.
(1)求證:DE與。0相切;
(2)若AB=5,BE=4,求BD的長(zhǎng);
(3)請(qǐng)用線段AB、BE表示CE的長(zhǎng),并說明理由.
【解答】(1)證明:連接0D,VOD=0B,AZODB=ZOBD,VBD平分/ABC,AZ
OBD=/CBD,
/.ZODB=ZCBD,AOD//BE,VBE±DE,AODIDE,ADE與。0相切;
(2)解:VAB是。0的直徑,ZADB=90°,VBE±DE,ZADB=ZBED=90°,
VBD平分NABC,
ADDF|Rpn.—
.,./OBD=NCBD,.?.△ABD^ADBE,ABD=275;
BDBEBD4
(3)解:結(jié)論CE=AB-BE,理由:過D作DH±AB于H,VBD平分/ABC,DE±BE,
fnR=DH
ADH=DE,在RtZXBED與RtZiBHD中,I,ARtABED^RtABHD(HL),
(BD=BD
;.BH=BE,VZDCE+ZBCD=/A+/BCD=180°,ZDCE=/A,:/DHA=/DEC
=90
/.△ADH^ACDE(AAS),AAH=CE,VAB=AH+BH,/.AB=BE+CE,ACE=AB-BE.
第H類:用全等證半徑與直線的夾角等于90。
22.如圖,在4BCE中,點(diǎn)A是邊BE上一點(diǎn),以AB為直徑的。0與CE相切于點(diǎn)D,AD
//0C,點(diǎn)F為0C與。0的交點(diǎn),連接AF.
(1)求證:CB是。0的切線;
(2)若/ECB=60°,AB=6,求圖中陰影部分的面積.
c
【解答】(1)證明:連接0D,與AF相交于點(diǎn)G,與。0相切于點(diǎn)D,±CE,
/.ZCDO=90°,VADHOC,ZADO=/D0C,ZDAO=/BOC,VOA=0D,ZADO
=ZDAO,:.ZDOC=ZBOC,
"COCO
在aCDO和△CBO中,,ZDOC=ZBOC,ACDO四△CBO,AZCBO=ZCD0=90°,
,OD=OB
ACB是。0的切線.
(2)VZECB=60°,CD,CB是。0的切線,ZOCB=/OCD=30°,VZCDO=/
CBO=90°,
/.ZDOC=ZB0C=60",ZEOD=ZDOC=ZC0B=60°,/.ZDCO=ZBC0=—Z
2
ECB=30°,
:.ZDOC=ZBOC=60°,ZDOA=60°,VOA=0D,/.△OAD是等邊三角形,;.AD
=0D=OF,ZG0F=ZAD0,在AADG和AFOG中,,/FGO=/AGD,/.AADG
,AD=OF
FOG,SAADG=SAF0G,
VAB=6,二OO的半徑r=3,.飛=S()DF=嗎5破兀
陰扇形Ofift2
23.如圖,已知AB為。0的直徑,AD,BD是。0的弦,BC是。0的切線,切點(diǎn)為B,
0C〃AD,BA,CD的延長(zhǎng)線相交于點(diǎn)E.
(1)求證:DC是。0的切線;
(2)若。0半徑為4,Z0CE=30°,求AOCE的面積.
【解答】(1)證明:連接DO,如圖,VAD〃0C,ZDAO=ZC0B,ZADO=ZCOD,
又;0A=0D,
"OD=OB
ZDAO=/ADO,:.ZCOD=NCOB.在△(!?和△COB中,ZCOD=ZCOBAACOD
OC=OC
^△COB(SAS),
/.ZCDO=ZCBO.VBC是。0的切線,AZCBO=90°,/.ZCDO=90°,AODICE,
又;點(diǎn)D在。0上,;.CD是。0的切線;
(2)解:由(1)可知NOCB=Z0CD=30",AZDCB=60°,又BC_LBE,.'.ZE=30°,
在RtZ\ODE中,:tanZE=迪,ADE=——^—=4畬,同理DC=V5oD=4/,
DEtan30
=-^?0D?CE=/x4X8?=16右.
.\SA0CE
24.(長(zhǎng)郡)如圖,AB是。0的直徑,點(diǎn)P在。0上,且PA=PB,點(diǎn)M是。0外一點(diǎn),
MB與。0相切于點(diǎn)B,連接0M,過點(diǎn)A作AC〃0M交。。于點(diǎn)C,連接BC交0M于
點(diǎn)D.
(1)求證:0D=-^-AC;
(2)求證:MC是。0的切線;
(3)若MD=8,BC=12,連接PC,求PC的長(zhǎng).
【解答】解:(1)VAC^OM,??.△BOD^ABAC,.AOD=—AC.
ACAB22
(2)連接OC,VAC〃OM,:.ZOAC=ZB0M,ZACO=ZC0M,VOA=OC,ZOAC
=ZACO
OC=OB
/.ZBOM=ZCOM,在.?.△OCM與△(?]?中,ZBOM=ZCOM,AAOCM^AOBM;又
OM=OK
VMB是。0的切線,Z.ZOCM=/OBM=90°,AMC是。0的切線;
(3)VAB是。0的直徑,AC〃OM,:.ZACB=ZAPB=90°,OD±BC,ACD=BD=6,
,/ZOCD+ZMCD=ZCMD+ZMCD=90°,AZOCD=ZCMD,ZOCM=ZCDO=Z
CDM=90°,
Q15
AACDO^AMDC,ACD2=0D*DM,AOD=—,AOC=—,AAB=15,;.PA=PB=
22
-1-5-72;.
2
過點(diǎn)A作AH±PC于點(diǎn)H,AAH=CH=電2,PH=66,APC=PH+CH=生但.
22
第IV類:用代數(shù)方法:證圓心到直線的距離等于半徑
25.(長(zhǎng)郡)如圖,^般中,ACB90,BAC的平分線交BC于點(diǎn)0,以點(diǎn)0為圓
心,0C長(zhǎng)為半徑作圓.
(1)求證:AB是。0的切線;
(2)若CAO30,0C4,求陰影部分面積.
【解答】解:(1證明:過。作0DAB于D,如圖所示,ACB90,:.0CAC,
VOA平分NBAC,
0D0C,VOC為。0的半徑,AOD為。0的半徑,/.AB是。0的切線.
(2):OD
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