江蘇省無錫市江陰市某校2024-2025學(xué)年高二年級上冊12月學(xué)情調(diào)研數(shù)學(xué)試題(含答案解析)_第1頁
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文檔簡介

江蘇省無錫市江陰市某校2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期12月學(xué)情

調(diào)研數(shù)學(xué)試題

學(xué)校:姓名:班級:考號:

一、未知

1.已知復(fù)數(shù)Z滿足匕=3+2i,則|z|=()

A.V13B.5C.1D.13

2.拋物線f=6y的焦點(diǎn)到其準(zhǔn)線的距離等于()

A.-B.3C.6D.8

2

二、單選題

3.已知"=(3M+b,a-b)(a,Z?£R)是直線/的方向向量,〃=(1,2,3)是平面。的法向量,若

/_La,則。+2)=()

1539

A.—B.—C.6D.一

222

三、未知

4.已知{%}為遞增的等差數(shù)列,/4=15,%+%=8,若4,=21,貝吐=()

A.9B.10C.11D.12

5.任取一個正整數(shù),若是奇數(shù),就將該數(shù)乘3再加上1;若是偶數(shù),就將該數(shù)除以2.反復(fù)

進(jìn)行上述兩種運(yùn)算,經(jīng)過有限次步驟后,必進(jìn)入循環(huán)圈1T4-2-1.這就是數(shù)學(xué)史上著名

的“冰雹猜想”(又稱“角谷猜想”等).如取正整數(shù)加=6,根據(jù)上述運(yùn)算法則得出

6T3T075T6T—4―2T174—2—17.........

現(xiàn)給出“冰雹猜想”的遞推關(guān)系如下:已知數(shù)列{《}滿足:4=?〃(相為正整數(shù)),

。向,子當(dāng)巴為偶數(shù)時.當(dāng)加=23時,使得?!?1的最小正整數(shù)"值是()

3%+1,當(dāng)%為奇數(shù)時

A.17B.16C.15D.10

6.P為直線>=依-2上一點(diǎn),過?總能作圓x2+y2=i的切線,則上的最小值()

A.6B.也「73

D.Y

33

四、單選題

7.在三棱錐尸—ABC中,G為VABC的重心,PD=2PA,PE=〃PB,PF=gPC,九〃w(0,1),

若尸G交平面DEF于點(diǎn)且則2+〃的最小值為()

五、未知

22

8.已知我瑞分別為雙曲線C:與-斗=1(。>0,6>0)左、右焦點(diǎn),過點(diǎn)耳的直線與雙曲

cib

sinZNF.F,2(.

線。的左、右兩支分別交于M,N兩點(diǎn),且./入//=鼻,(MF2+MN\NF2=Q,則雙曲

sin2_1VxQr1J

線C的離心率是()

A.75B.@C.不D.立

22

六、多選題

9.已知復(fù)數(shù)z,下列命題正確的是(

A.若z+l^R,則z^RB.若z+i^R,貝iJz的虛部為T

C.若|z|=1,則z=±1D.若Z2WR,貝IJzcR

七、未知

10.下列結(jié)論正確的是()

3

2

A.4:x+(2a-l)y+26i-3=0,/2:av+3y+a+4=0,若/J/*貝=或

試卷第2頁,共4頁

13

B-直線區(qū)7一J=°和以"TONS)為端點(diǎn)的線段相交,則心一萬或%.

C.直線x+y-l=o與直線2無+2y+l=0之間的距離是夜

D.與點(diǎn)A(T,2)的距離為1,且與點(diǎn)3(3,-1)的距離為4的直線共有3條

11.拋物線y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)為P為其上一動點(diǎn),當(dāng)尸運(yùn)動到(2,。時,|/間=4,

直線/與拋物線相交于A,B兩點(diǎn),點(diǎn)"(4,1),下列結(jié)論正確的是()

A.拋物線的方程為V=8x

B.存在直線/,使得A、8兩點(diǎn)關(guān)于x+y-6=0對稱

C.|尸網(wǎng)+|尸口的最小值為6

D.當(dāng)直線/過焦點(diǎn)廠時,以為直徑的圓與y軸相切

八、填空題

12.已知橢圓的方程為25/+4;/=100,則它的焦點(diǎn)坐標(biāo)為.

13.已知點(diǎn)A(2,0),0(0,0),3(0,Y),則VA03的外接圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.

14.如圖,兩條異面直線a,b所成角為60。,在直線上a,6分別取點(diǎn)H,E和點(diǎn)A,F,使

AA'_La且A4'_L6.已知AE=2,AF=3,£F=A/23.則線段A4'的長為.

九、解答題

15.已知AQ,2),BRI),C(2,3),D(-l,b),(a,beR)是復(fù)平面上的四個點(diǎn),且向量相,

CO對應(yīng)的復(fù)數(shù)分別為Zi,z2.

(1)Z[+z?=1+i,求Z],22;

(2)若%+22|=2,Z-Z2為實(shí)數(shù),求a,6的值.

16.已知圓C:/+y2一八-6>4=0,過點(diǎn)尸(4,2)的直線/與C交于點(diǎn)M,N,J.|w|=4.

(1)求圓的圓心坐標(biāo)和半徑:

⑵求/的方程;

(3)設(shè)。為坐標(biāo)原點(diǎn),求ON的值.

17.已知等差數(shù)列{4}的公差為正數(shù),a2與a8的等差中項(xiàng)為8,且%%=28.

⑴求{%}的通項(xiàng)公式;

(2)從{%}中依次取出第3項(xiàng),第6項(xiàng),第9項(xiàng),L,第3〃項(xiàng),按照原來的順序組成一個新數(shù)列

也},判斷938是不是數(shù)列出}中的項(xiàng)?并說明理由.

18.在三棱錐尸-ABC中,平面PACL平面ABC,AR4C為等腰直角三角形,PA1PC,

AC±BC,BC=2AC=4,M為AB的中點(diǎn).

⑴求證:ACLPM.

(2)求PC與平面PAB所成角的正弦值.

PN

(3)在線段網(wǎng)上是否存在點(diǎn)N,使得平面。VM_L平面B48?若存在,求出而的值;若不

存在,說明理由.

22

19.已知橢圓=+[=1的短軸長與焦距相等,且橢圓過點(diǎn)尸-1,,斜率

a2b2\

為左的直線/過橢圓的右焦點(diǎn),且與橢圓交于A,8兩點(diǎn),M是線段的中點(diǎn),射線OM與

橢圓于點(diǎn)C.

(1)求橢圓方程;

(2)若直線左=-;,求點(diǎn)C的坐標(biāo);

(3)是否存在正數(shù)上使四邊形OACB是平行四邊形?若存在,求出直線AB的方程,若不存

在,請說明理由.

試卷第4頁,共4頁

參考答案:

題號379

答案DCAB

1.A

【分析】由復(fù)數(shù)除法運(yùn)算可得z,由此可求得復(fù)數(shù)的模長.

【詳解】2=源=(3+怨-1)=2-31,*|=萬+(-3)2=屈?

1—1

故選:A.

2.B

【分析】由拋物線方程直接得焦點(diǎn)坐標(biāo),準(zhǔn)線方程即可求解.

【詳解】由題意拋物線V=6y的焦點(diǎn)坐標(biāo)、準(zhǔn)線方程分別為(o,|),y=-|,

所以拋物線Y=6y的焦點(diǎn)到其準(zhǔn)線的距離等于3.

故選:B.

3.D

【分析】分析可知,u//n,根據(jù)空間向量共線的坐標(biāo)表示可得出關(guān)于。、6的方程組,解出

這兩個未知數(shù)的值,即可得出a+2Z>的值.

【詳解】因?yàn)椤?(3,a+6,a-6Xa,beR)是直線/的方向向量,W=(1,2,3)是平面。的法向量,

且/_La,

3a+bci—bftz+Z?=6153

則M//W,則;=詈=寸,所以,j=9'解得。*,b=_?

因止匕,a+2&=y+2x^-|^=|.

故選:D.

4.D

4q=15,、

【分析】根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì)列出方程組廣。,從而求出q和公差d,寫出{%}的通

?+—y

項(xiàng)公式即可求出答案.

【詳解】因?yàn)椋鹓}為等差數(shù)列,的+為=8,所以。3+%=8,

〃3=15

由(舍),所以

%+%=8

答案第1頁,共13頁

所以氏=2"-3.

42/1-3=21,得〃=12.

故選:D.

5.B

【分析】利用定義依次計(jì)算即可.

【詳解】加=23時即Q[=23=>%=23x3+1=70=>?=35=>%=106=>%=53n%=160

Oj=80n〃8=40=>[9=2°=1°nQ”=5=>an—16=>6z13=8n44=4

%5=2=>《6=1.

故選:B

6.D

【分析】根據(jù)題意,得到直線丫=履-2與圓尤2+y2=l相切或相離,結(jié)合直線與圓的位置關(guān)

系,即可求解.

【詳解】由題意,點(diǎn)P為直線y=履-2上一點(diǎn),過產(chǎn)總能作圓f+y2=l的切線,

可得直線、=履-2與圓f+y2=1相切或相離,

則滿足圓心到直線的距離解得左2<3,即-gV左(6,

所以上的最小值為-JL

故選:D.

7.C

【分析】利用空間向量的四點(diǎn)共面的定理,得出系數(shù)的關(guān)系,再借助基本不等式求出最小值.

Q11

【詳解】■/PG=PA+AG=PA+-x-^AB+AC^=PA+-^AP+PB+AP+PCj=

-PA+-PB+-PC,

333

PM=~PG=~(PA+PB+PC\.

26、>

,:PD=APA,PE=LIPB,PF=-PC,

2

:.PM=-^PD+-PE+-PF

626〃3

答案第2頁,共13頁

瓦尸四點(diǎn)共面,

>1,當(dāng)且僅當(dāng)時,等號成立,

N)

.??X+4的最小值為1.

故選:C

8.C

【分析】由正弦定理和雙曲線的定義可得是正三角形,從而/耳”耳=120。.在

△町工中,由余弦定理即可得到答案.

sinZNFF2

【詳解】由./總;=&,結(jié)合正弦定理得2|八有|=3|八5|,

olllZ—LVXX1J

因?yàn)槿战衸=2〃,所以|NK|=6a,|N閭=4°.

又(ME+MNJ.NFL。,gp(MF2+MN^-(MF2-MN^=0,

則M/f-初/=0,所以

設(shè)|叫|=|A?V|=〃z,則|岫|=6<7—〃z,

又=2a,則a—(6a—/〃)=2a,解得m=4a,

所以|A^|=|AlM=4a,\MFY\=2a,

所以炳N是正三角形,從而乙甲明=120。.

在△西心中,由但月「=|岫「+|磔「一2x|孫卜NE|XCOS120。,

得(Ze)?=(2a)~+(4a)2-2x2ox4axcosl20。,得/=7〃,所以e=>/7.

故選:C.

9.AB

【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)的運(yùn)算及概念,直接判斷AB,舉例判斷CD.

【詳解】A.設(shè)z=。+歷,由z+l=(a+l)+6ieR得匕=0,那么z=。+歷也是實(shí)數(shù),正確;

B.i§:z=a+bi,由z+i=a+(6+l)iwR得6=-1,那么z的虛部為一1,正確;

仁若2=1,則|Z|=1,此時ZW±1,錯誤;

答案第3頁,共13頁

口.若2=:1,z2=r=-l為實(shí)數(shù),所以Z不一定是實(shí)數(shù),錯誤.

故選:AB

10.BD

【分析】利用兩直線平行求出實(shí)數(shù)。的值,可判斷A選項(xiàng);對于B,由于直線質(zhì)-yf-l=O

過定點(diǎn)所以求出心.,%v可得答案,利用平行線間的距離公式可判斷C選項(xiàng);利

用圓與圓的位置關(guān)系可判斷D選項(xiàng).

【詳解】對于A,若4//%則3—。(2。-1)=0,貝U-2/+a+3=0,

3

角軍得a=—1或〃=Q,

當(dāng)〃=_]時,4:x—3y—5=012:—x+3y+5=0,則4,4重合;

33253

當(dāng)〃時,\-x+2y=0,Z2:—x+3y+—^-=0,貝!J/"/",故4=5,故A錯誤;

對于B,由版_>_左_1=0,得左(x-l)_(y+l)=0,

所以直線依-y-左-1=0過定點(diǎn)

因?yàn)樾腗=T?=-;,%V=U^=],所發(fā)V-1或左n],故B正確;

—J—123-1Z2Z

對于C,將直線x+y-l=0化為2尤+2y-2=0,所以兩直線間的距離1=上廿=史1,故

V4+44

C錯誤;

記以4(-1,2)為圓心,1為半徑的圓為以8(3,-1)為圓心,4為半徑的圓為。2,

因?yàn)閮蓤A的圓心距"=1-3)~+(2+1)~=5,且兩圓的半徑之和a+2=5,

所以d=/1+4,所以兩圓外切,所以兩圓有三條公切線,

這三條公切線滿足與點(diǎn)人(-1,2)距離為1,且與點(diǎn)3(3,-1)距離為4,故D正確.

故選:BD.

答案第4頁,共13頁

11.ACD

【分析】根據(jù)|PF|=2+g=4得到故y2=8x,A正確,AB中點(diǎn)以2,4)在拋物線上,B錯誤,

|PM|+|PF|=|PM|+|PE|>6,C正確,計(jì)算DG=gA£D正確,得到答案.

P

【詳解】丁=2夕彳(0>。),故|尸刊=2+3=4,p=4,故V=8x,A正確;

設(shè)4(占,%),3(/,%),設(shè)A8中點(diǎn)。(%,%),則<“2一?,相減得到

%=8%

(%+%)(%-%)=8(石-%2),即2%-38=8,因?yàn)?、8兩點(diǎn)關(guān)于尤+〉-6=0對稱,所以勤=1,

故為=4,故分=2,點(diǎn)(2,4)在拋物線上,不成立,故不存在,B錯誤;

過尸作PE垂直于準(zhǔn)線于E,則|加|+|尸尸|=|加|+|尸耳之6,當(dāng)尸,及M共線時等號成立,故C

正確;

如圖所示:G為,中點(diǎn),故。G=g(O尸+AQ)=gAC=:A尸,故AF為直徑的圓與,軸相切,

故D正確;

故選:ACD.

12.(0,-0T),(O,0T)

【分析】化橢圓方程為標(biāo)準(zhǔn)形式,求出長短半軸長,進(jìn)而求出半焦距即得.

丫2V2

【詳解】橢圓25/+4/=100,即L+工=1,長半軸長。=5,短半軸長》=2,

425

則半焦距0=行萬=石,顯然橢圓焦點(diǎn)在y軸上,

答案第5頁,共13頁

所以它的焦點(diǎn)坐標(biāo)為(O,-01),(O,0T).

故答案為:(0,-01),(0,6)

13.(x-l)2+(y+2)2=5

【分析】對于本題,我們先求出線段A3,A。的垂直平分線方程,然后聯(lián)立求出圓心坐標(biāo),

再根據(jù)圓心到頂點(diǎn)的距離求出半徑,最后寫出外接圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.

【詳解】對于A(2,0)和3(0,-4),中點(diǎn)坐標(biāo)2為+0匕0-4?)=(1,一2).

再求線段AB的斜率kAB=""==2-

xB-xA0-2

那么A8垂直平分線的斜率為(因?yàn)閮蓷l垂直直線的斜率乘積為-1).

2

利用點(diǎn)斜式,可得線段垂直平分線方程為y+2=-g(尤-1),即x+2y+3=0.

線段AO的中點(diǎn)坐標(biāo)為(專,空9)=(1,0).

線段AO在%軸上,其垂直平分線為X=1.

jx=]

聯(lián)立c。C,把x=l代入龍+2y+3=o,

[x+2y+3=0

得l+2y+3=0,解得y=-2.

所以圓心坐標(biāo)為(1,-2).

根據(jù)兩點(diǎn)間距離公式,圓心(1,-2)到A(2,0)的距離就是半徑r.

r=J(2-1)?+(0+2>=B

根據(jù)圓的標(biāo)準(zhǔn)方程(x-a)2+(y-b)2=r2,可得Q-1)?+(y+2)?=5.

則VAOB的外接圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x-1)?+(y+2)2=5.

故答案為:(x-l)2+(y+2)2=5.

14.4或2

【分析】根據(jù)向量的線性運(yùn)算可得尸E=E4+4V+AE,兩邊平方,利用向量的數(shù)量積運(yùn)算,

結(jié)合題意已知可得結(jié)果.

【詳解】由題意知,F(xiàn)E=FA+AA'+A'E>所以式E?=("+AA'+A'Ep,

展開得FE2=FA+AAr"+A'E2+2FA-AA'+2FA-A'E+2AA'-A'E

答案第6頁,共13頁

:異面直線a,6所成角為60°,代入23=9+A4'2+4+0±2X2X3COS60°+0,

所以河|=4或向[=2,

故答案為:4或2

..=4

15.(1)Z]=4-,,z2=—3+2i(2){

[b=2

[a—4=1

【分析】⑴求出Z]=(〃-l)-i,Z2=-3+(b-3)i,由題得//I,解方程組即得解;

[/?-4=1

[(a-4)2+(h-=4

(2)由題得'cc,解方程組即得解.

[2-6=0

【詳解】(1)VAB=(?,1)-(1,2)=(?-1,-1),8=(-1,6)-(2,3)=(-3,6-3),

所以Z]=(a—1)—i,z2=-3+(Z>—3)z,

所以4+z?=(a-4)+(Z?-4)z,

又Z]+z?=1+i,

.4=1.ja=5

,,[b-4=l,F(xiàn)=5,

Z]=4—z,z?=—3+萬.

(2)由(1)得Z]+z?=(a—4)+(A—4)i,zx-z2=(a+2)+(2—b)i,

?.[Z]+Z2|=2,Z]-z?為實(shí)數(shù),

.r(a-4)2+(&-4)2=4Ja=4

?J2-6=0,"[b=2'

【點(diǎn)睛】本題主要考查復(fù)數(shù)的概念和計(jì)算,考查復(fù)數(shù)的模的計(jì)算,考查向量對應(yīng)的復(fù)數(shù)的計(jì)

算和復(fù)數(shù)的幾何意義,意在考查學(xué)生對這些知識的理解掌握水平.

16.(1)圓心C(2,3),半徑r=3

(2)2x-y-6=0

⑶16

【分析】(1)將圓的方程化為標(biāo)準(zhǔn)方程即可得解;

答案第7頁,共13頁

(2)分直線得斜率是否存在討論,結(jié)合圓的弦長公式即可得解;

(3)設(shè)知(石,乂),?/(彳2,%),聯(lián)立方程,利用韋達(dá)定理求出占+尤2,%%,再根據(jù)數(shù)量積得坐

標(biāo)公式即可得解.

【詳解】(1)將圓C:d+y2-4x-6y+4=0化為標(biāo)準(zhǔn)方程:(x-2)2+(y-3)2=9,

則圓心C(2,3),半徑r=3;

(2)當(dāng)直線/的斜率不存在時,直線/的方程為x=4,

在圓(?:了2+/-4%-6〉+4=0中,

令x=4,得曠-6y+4=0,解得,=3±石,

此時|MN|=2正,與題意矛盾,

所以直線/的斜率存在,設(shè)斜率為左,

貝IJ直線/的方程為y—2=左(x—4),即依_y_4左+2=0,

因?yàn)閨M2V|=4,

所以圓心C(2,3)到直線/的距離/=J]'"=囪==石,

|2左一3-4左+2|廣

所以一/,'=出,解得左=2,

所以直線/的方程為2x-y-6=0,

綜上所述,直線/的方程為2x-y-6=0;

(3)設(shè)M(石,乂)川(々,力),

2x-y-6=0t,

聯(lián)立22A乙An?消>得5%2—40%+76=0,

X+y-4x-6y+4=0

76

貝|J玉+%=8,石馬=i

4

故=(2%一6)(2%-6)=4%x2—12(玉+x2)+36=—,

一764

所以O(shè)Af-ON=xix2+yly2=—+—=16.

答案第8頁,共13頁

17.⑴4=3〃-7(〃eN*);(2)938是數(shù)列也}中的項(xiàng),理由見解析.

【分析】(1)設(shè)等差數(shù)列{q}的公差為“,由題意可知出與。8的等差中項(xiàng)為與,利用等差數(shù)

列的定義列出式子求出公差為d,4,進(jìn)而列出{%}的通項(xiàng)公式;

(2)寫出a=%,=9"-7(〃eN*),將938代入驗(yàn)證即可.

【詳解】解:(1)設(shè)等差數(shù)列{5}的公差為d,根據(jù)等差中項(xiàng)的性質(zhì)可得出與網(wǎng)的等差中項(xiàng)

為。5,

所以%=8,又因?yàn)椤?%=28,即(%-2d)(q+2d)=28.

所以/=9,d=±3,因?yàn)楣顬檎龜?shù),所以d=3.

則%=4+4d=8,貝I%二-4.

.二{?!ǎ耐?xiàng)公式%l)d=—4+3(〃—1)=3〃—7(〃£N*).

⑵結(jié)合⑴可知乙=%=2,仇=。6=11,4=%=20,L,a二%"=9〃-7(〃£N*).

令938=9〃一7,BPn=105eN*,符合題意,Bp^105=938,

所以938是數(shù)列也}中的項(xiàng).

【點(diǎn)睛】本題考查等差數(shù)列的定義,通項(xiàng)公式的求法,考查推理能力,屬于基礎(chǔ)題.

18.(1)證明見解析

⑵手

⑶存在‘^4

【分析】(1)。為AC中點(diǎn),連接ME>、PO,由中位線、等腰直角三角形的性質(zhì)易得MDLAC、

PD1AC,再根據(jù)線面垂直的判定及性質(zhì)可證結(jié)論.

(2)構(gòu)建空間直角坐標(biāo)系,由已知確定相關(guān)點(diǎn)坐標(biāo),分別求PC與平面B43的方向向量、

答案第9頁,共13頁

法向量,應(yīng)用空間向量夾角的坐標(biāo)表示求PC與平面PAB所成角的正弦值.

(3)假設(shè)存在N使面面且——=4,0W/W1,由(2)易得陽-九版/-彳),

PB

進(jìn)而求面CW的法向量,由面面垂直易得根."=0求參數(shù)彳,即可確定存在性.

【詳解】(1)若。為AC中點(diǎn),連接MD、PD,又M為的中點(diǎn).

MD//BC,由AC_L3C,則MD_LAC,

又KPAC為等腰直角三角形,PA1PC,易知:PDJ_AC,

由MDcPD=D,則AC_L面

:PMu面尸MD,

,AC1PM.

(2)由(1)可構(gòu)建以D為原點(diǎn),DA,DM,DP為x、y.z軸正方向的空間直角坐標(biāo)系,

AA(l,0,0),B(-l,4,0),C(-l,0,0),P(0,0,l),則CP=(1,0,1),”=(-1,0,1),BP=(1,-4,1),

AP-n=-x+z=01

若〃=(%,y,z)為面B43的一個法向量,則,,令z=l,即〃=(1,不1),

BP-n=x-4y+z=02

CP-n22V2后

...Icos<CP,n>|=|而面1==丁,則pc與平面PAB所成角的正弦值為處.

2X23

PN

(3)若存在N使得平面CW_L平面P48,且詬=2,0W/W1,

由(2)知:M-A,42,1-2),M(0,2,0),則西=(1-,41,1-㈤,CM=(1,2,0),

答案第10頁,共13頁

CN-m=(1-A)a+42Z?+(1-2)c=0

若加=(a,"c)是面CNM的一個法向量,則,令b=l,則

CM,m=a+2b=。

2—6A

m=(-2,1,

1-2

.c12-64—r/日o_1

??YYl'Yl——2H1-------0,-fe14=—.

21-29

PN1

???存在N使得平面QVM_L平面此時一

PB9

19.(l)y+/=l

⑵臂由

(3)答案見解析

【分析】(1)由橢圓的性質(zhì)結(jié)合點(diǎn)在橢圓上代入可得;

(2)直曲聯(lián)立,由韋達(dá)定理和中點(diǎn)坐標(biāo)公式得到點(diǎn)M坐標(biāo),再直曲聯(lián)立,解出交點(diǎn)坐標(biāo)即

可;

(3)設(shè)A(毛,%),3(%,%),直曲聯(lián)立,由韋達(dá)定理得到鼻+%,%+%,再由四邊形。4cB

是平行四邊形OA+OB=OC,得到點(diǎn)C坐標(biāo),然后代入橢圓方程解出即可;

【詳解】(

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