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甘肅省武威十八中2024屆高三一診考試數(shù)學(xué)試卷注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型(B)填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2.作答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑;如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上;如需改動(dòng),先劃掉原來(lái)的答案,然后再寫(xiě)上新答案;不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4.考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題:本題共12小題,每小題5分,共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.如圖所示,網(wǎng)格紙上小正方形的邊長(zhǎng)為1,粗線畫(huà)出的是由一個(gè)棱柱挖去一個(gè)棱錐后的幾何體的三視圖,則該幾何體的體積為A.72 B.64 C.48 D.322.設(shè)是虛數(shù)單位,若復(fù)數(shù),則()A. B. C. D.3.把函數(shù)的圖象向右平移個(gè)單位,得到函數(shù)的圖象.給出下列四個(gè)命題①的值域?yàn)棰诘囊粋€(gè)對(duì)稱軸是③的一個(gè)對(duì)稱中心是④存在兩條互相垂直的切線其中正確的命題個(gè)數(shù)是()A.1 B.2 C.3 D.44.記個(gè)兩兩無(wú)交集的區(qū)間的并集為階區(qū)間如為2階區(qū)間,設(shè)函數(shù),則不等式的解集為()A.2階區(qū)間 B.3階區(qū)間 C.4階區(qū)間 D.5階區(qū)間5.下列結(jié)論中正確的個(gè)數(shù)是()①已知函數(shù)是一次函數(shù),若數(shù)列通項(xiàng)公式為,則該數(shù)列是等差數(shù)列;②若直線上有兩個(gè)不同的點(diǎn)到平面的距離相等,則;③在中,“”是“”的必要不充分條件;④若,則的最大值為2.A.1 B.2 C.3 D.06.下圖所示函數(shù)圖象經(jīng)過(guò)何種變換可以得到的圖象()A.向左平移個(gè)單位 B.向右平移個(gè)單位C.向左平移個(gè)單位 D.向右平移個(gè)單位7.如圖,某幾何體的三視圖是由三個(gè)邊長(zhǎng)為2的正方形和其內(nèi)部的一些虛線構(gòu)成的,則該幾何體的體積為()A. B. C.6 D.與點(diǎn)O的位置有關(guān)8.有一改形塔幾何體由若千個(gè)正方體構(gòu)成,構(gòu)成方式如圖所示,上層正方體下底面的四個(gè)頂點(diǎn)是下層正方體上底面各邊的中點(diǎn).已知最底層正方體的棱長(zhǎng)為8,如果改形塔的最上層正方體的邊長(zhǎng)小于1,那么該塔形中正方體的個(gè)數(shù)至少是()A.8 B.7 C.6 D.49.如圖,在中,,且,則()A.1 B. C. D.10.雙曲線﹣y2=1的漸近線方程是()A.x±2y=0 B.2x±y=0 C.4x±y=0 D.x±4y=011.己知,,,則()A. B. C. D.12.下列選項(xiàng)中,說(shuō)法正確的是()A.“”的否定是“”B.若向量滿足,則與的夾角為鈍角C.若,則D.“”是“”的必要條件二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13.若實(shí)數(shù),滿足,則的最小值為_(kāi)_________.14.函數(shù)的極大值為_(kāi)_______.15.已知全集,集合,則______.16.在直角坐標(biāo)系中,某等腰直角三角形的兩個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為,函數(shù)的圖象經(jīng)過(guò)該三角形的三個(gè)頂點(diǎn),則的解析式為_(kāi)__________.三、解答題:共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17.(12分)已知函數(shù)的最大值為,其中.(1)求實(shí)數(shù)的值;(2)若求證:.18.(12分)已知,如圖,曲線由曲線:和曲線:組成,其中點(diǎn)為曲線所在圓錐曲線的焦點(diǎn),點(diǎn)為曲線所在圓錐曲線的焦點(diǎn).(Ⅰ)若,求曲線的方程;(Ⅱ)如圖,作直線平行于曲線的漸近線,交曲線于點(diǎn),求證:弦的中點(diǎn)必在曲線的另一條漸近線上;(Ⅲ)對(duì)于(Ⅰ)中的曲線,若直線過(guò)點(diǎn)交曲線于點(diǎn),求面積的最大值.19.(12分)已知橢圓的右頂點(diǎn)為,點(diǎn)在軸上,線段與橢圓的交點(diǎn)在第一象限,過(guò)點(diǎn)的直線與橢圓相切,且直線交軸于.設(shè)過(guò)點(diǎn)且平行于直線的直線交軸于點(diǎn).(Ⅰ)當(dāng)為線段的中點(diǎn)時(shí),求直線的方程;(Ⅱ)記的面積為,的面積為,求的最小值.20.(12分)設(shè)函數(shù).(1)求不等式的解集;(2)若的最小值為,且,求的最小值.21.(12分)我們稱n()元有序?qū)崝?shù)組(,,…,)為n維向量,為該向量的范數(shù).已知n維向量,其中,,2,…,n.記范數(shù)為奇數(shù)的n維向量的個(gè)數(shù)為,這個(gè)向量的范數(shù)之和為.(1)求和的值;(2)當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),求,(用n表示).22.(10分)某大型公司為了切實(shí)保障員工的健康安全,貫徹好衛(wèi)生防疫工作的相關(guān)要求,決定在全公司范圍內(nèi)舉行一次普查,為此需要抽驗(yàn)1000人的血樣進(jìn)行化驗(yàn),由于人數(shù)較多,檢疫部門(mén)制定了下列兩種可供選擇的方案.方案①:將每個(gè)人的血分別化驗(yàn),這時(shí)需要驗(yàn)1000次.方案②:按個(gè)人一組進(jìn)行隨機(jī)分組,把從每組個(gè)人抽來(lái)的血混合在一起進(jìn)行檢驗(yàn),如果每個(gè)人的血均為陰性,則驗(yàn)出的結(jié)果呈陰性,這個(gè)人的血只需檢驗(yàn)一次(這時(shí)認(rèn)為每個(gè)人的血化驗(yàn)次);否則,若呈陽(yáng)性,則需對(duì)這個(gè)人的血樣再分別進(jìn)行一次化驗(yàn),這樣,該組個(gè)人的血總共需要化驗(yàn)次.假設(shè)此次普查中每個(gè)人的血樣化驗(yàn)呈陽(yáng)性的概率為,且這些人之間的試驗(yàn)反應(yīng)相互獨(dú)立.(1)設(shè)方案②中,某組個(gè)人的每個(gè)人的血化驗(yàn)次數(shù)為,求的分布列;(2)設(shè),試比較方案②中,分別取2,3,4時(shí),各需化驗(yàn)的平均總次數(shù);并指出在這三種分組情況下,相比方案①,化驗(yàn)次數(shù)最多可以平均減少多少次?(最后結(jié)果四舍五入保留整數(shù))
參考答案一、選擇題:本題共12小題,每小題5分,共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】
由三視圖可知該幾何體是一個(gè)底面邊長(zhǎng)為4的正方形,高為5的正四棱柱,挖去一個(gè)底面邊長(zhǎng)為4,高為3的正四棱錐,利用體積公式,即可求解?!驹斀狻坑深}意,幾何體的三視圖可知該幾何體是一個(gè)底面邊長(zhǎng)為4的正方形,高為5的正四棱柱,挖去一個(gè)底面邊長(zhǎng)為4,高為3的正四棱錐,所以幾何體的體積為,故選B。【點(diǎn)睛】本題考查了幾何體的三視圖及體積的計(jì)算,在由三視圖還原為空間幾何體的實(shí)際形狀時(shí),要根據(jù)三視圖的規(guī)則,空間幾何體的可見(jiàn)輪廓線在三視圖中為實(shí)線,不可見(jiàn)輪廓線在三視圖中為虛線。求解以三視圖為載體的空間幾何體的表面積與體積的關(guān)鍵是由三視圖確定直觀圖的形狀以及直觀圖中線面的位置關(guān)系和數(shù)量關(guān)系,利用相應(yīng)公式求解。2、A【解析】
結(jié)合復(fù)數(shù)的除法運(yùn)算和模長(zhǎng)公式求解即可【詳解】∵復(fù)數(shù),∴,,則,故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查復(fù)數(shù)的除法、模長(zhǎng)、平方運(yùn)算,屬于基礎(chǔ)題3、C【解析】
由圖象變換的原則可得,由可求得值域;利用代入檢驗(yàn)法判斷②③;對(duì)求導(dǎo),并得到導(dǎo)函數(shù)的值域,即可判斷④.【詳解】由題,,則向右平移個(gè)單位可得,,的值域?yàn)?①錯(cuò)誤;當(dāng)時(shí),,所以是函數(shù)的一條對(duì)稱軸,②正確;當(dāng)時(shí),,所以的一個(gè)對(duì)稱中心是,③正確;,則,使得,則在和處的切線互相垂直,④正確.即②③④正確,共3個(gè).故選:C【點(diǎn)睛】本題考查三角函數(shù)的圖像變換,考查代入檢驗(yàn)法判斷余弦型函數(shù)的對(duì)稱軸和對(duì)稱中心,考查導(dǎo)函數(shù)的幾何意義的應(yīng)用.4、D【解析】
可判斷函數(shù)為奇函數(shù),先討論當(dāng)且時(shí)的導(dǎo)數(shù)情況,再畫(huà)出函數(shù)大致圖形,將所求區(qū)間端點(diǎn)值分別看作對(duì)應(yīng)常函數(shù),再由圖形確定具體自變量范圍即可求解【詳解】當(dāng)且時(shí),.令得.可得和的變化情況如下表:令,則原不等式變?yōu)?,由圖像知的解集為,再次由圖像得到的解集由5段分離的部分組成,所以解集為5階區(qū)間.故選:D【點(diǎn)睛】本題考查由函數(shù)的奇偶性,單調(diào)性求解對(duì)應(yīng)自變量范圍,導(dǎo)數(shù)法研究函數(shù)增減性,數(shù)形結(jié)合思想,轉(zhuǎn)化與化歸思想,屬于難題5、B【解析】
根據(jù)等差數(shù)列的定義,線面關(guān)系,余弦函數(shù)以及基本不等式一一判斷即可;【詳解】解:①已知函數(shù)是一次函數(shù),若數(shù)列的通項(xiàng)公式為,可得為一次項(xiàng)系數(shù)),則該數(shù)列是等差數(shù)列,故①正確;②若直線上有兩個(gè)不同的點(diǎn)到平面的距離相等,則與可以相交或平行,故②錯(cuò)誤;③在中,,而余弦函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,故“”可得“”,由“”可得“”,故“”是“”的充要條件,故③錯(cuò)誤;④若,則,所以,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),故④正確;綜上可得正確的有①④共2個(gè);故選:B【點(diǎn)睛】本題考查命題的真假判斷,主要是正弦定理的運(yùn)用和等比數(shù)列的求和公式、等差數(shù)列的定義和不等式的性質(zhì),考查運(yùn)算能力和推理能力,屬于中檔題.6、D【解析】
根據(jù)函數(shù)圖像得到函數(shù)的一個(gè)解析式為,再根據(jù)平移法則得到答案.【詳解】設(shè)函數(shù)解析式為,根據(jù)圖像:,,故,即,,,取,得到,函數(shù)向右平移個(gè)單位得到.故選:.【點(diǎn)睛】本題考查了根據(jù)函數(shù)圖像求函數(shù)解析式,三角函數(shù)平移,意在考查學(xué)生對(duì)于三角函數(shù)知識(shí)的綜合應(yīng)用.7、B【解析】
根據(jù)三視圖還原直觀圖如下圖所示,幾何體的體積為正方體的體積減去四棱錐的體積,即可求出結(jié)論.【詳解】如下圖是還原后的幾何體,是由棱長(zhǎng)為2的正方體挖去一個(gè)四棱錐構(gòu)成的,正方體的體積為8,四棱錐的底面是邊長(zhǎng)為2的正方形,頂點(diǎn)O在平面上,高為2,所以四棱錐的體積為,所以該幾何體的體積為.故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查三視圖求幾何體的體積,還原幾何體的直觀圖是解題的關(guān)鍵,屬于基礎(chǔ)題.8、A【解析】
則從下往上第二層正方體的棱長(zhǎng)為:,從下往上第三層正方體的棱長(zhǎng)為:,從下往上第四層正方體的棱長(zhǎng)為:,以此類推,能求出改形塔的最上層正方體的邊長(zhǎng)小于1時(shí)該塔形中正方體的個(gè)數(shù)的最小值的求法.【詳解】最底層正方體的棱長(zhǎng)為8,則從下往上第二層正方體的棱長(zhǎng)為:,從下往上第三層正方體的棱長(zhǎng)為:,從下往上第四層正方體的棱長(zhǎng)為:,從下往上第五層正方體的棱長(zhǎng)為:,從下往上第六層正方體的棱長(zhǎng)為:,從下往上第七層正方體的棱長(zhǎng)為:,從下往上第八層正方體的棱長(zhǎng)為:,∴改形塔的最上層正方體的邊長(zhǎng)小于1,那么該塔形中正方體的個(gè)數(shù)至少是8.故選:A.【點(diǎn)睛】本小題主要考查正方體有關(guān)計(jì)算,屬于基礎(chǔ)題.9、C【解析】
由題可,所以將已知式子中的向量用表示,可得到的關(guān)系,再由三點(diǎn)共線,又得到一個(gè)關(guān)于的關(guān)系,從而可求得答案【詳解】由,則,即,所以,又共線,則.故選:C【點(diǎn)睛】此題考查的是平面向量基本定理的有關(guān)知識(shí),結(jié)合圖形尋找各向量間的關(guān)系,屬于中檔題.10、A【解析】試題分析:漸近線方程是﹣y2=1,整理后就得到雙曲線的漸近線.解:雙曲線其漸近線方程是﹣y2=1整理得x±2y=1.故選A.點(diǎn)評(píng):本題考查了雙曲線的漸進(jìn)方程,把雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程中的“1”轉(zhuǎn)化成“1”即可求出漸進(jìn)方程.屬于基礎(chǔ)題.11、B【解析】
先將三個(gè)數(shù)通過(guò)指數(shù),對(duì)數(shù)運(yùn)算變形,再判斷.【詳解】因?yàn)?,,所以,故選:B.【點(diǎn)睛】本題主要考查指數(shù)、對(duì)數(shù)的大小比較,還考查推理論證能力以及化歸與轉(zhuǎn)化思想,屬于中檔題.12、D【解析】
對(duì)于A根據(jù)命題的否定可得:“?x0∈R,x02-x0≤0”的否定是“?x∈R,x2-x>0”,即可判斷出;對(duì)于B若向量滿足,則與的夾角為鈍角或平角;對(duì)于C當(dāng)m=0時(shí),滿足am2≤bm2,但是a≤b不一定成立;對(duì)于D根據(jù)元素與集合的關(guān)系即可做出判斷.【詳解】選項(xiàng)A根據(jù)命題的否定可得:“?x0∈R,x02-x0≤0”的否定是“?x∈R,x2-x>0”,因此A不正確;選項(xiàng)B若向量滿足,則與的夾角為鈍角或平角,因此不正確.選項(xiàng)C當(dāng)m=0時(shí),滿足am2≤bm2,但是a≤b不一定成立,因此不正確;選項(xiàng)D若“”,則且,所以一定可以推出“”,因此“”是“”的必要條件,故正確.故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查命題的真假判斷與應(yīng)用,涉及知識(shí)點(diǎn)有含有量詞的命題的否定、不等式性質(zhì)、向量夾角與性質(zhì)、集合性質(zhì)等,屬于簡(jiǎn)單題.二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13、【解析】
由約束條件先畫(huà)出可行域,然后求目標(biāo)函數(shù)的最小值.【詳解】由約束條件先畫(huà)出可行域,如圖所示,由,即,當(dāng)平行線經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)取到最小值,由可得,此時(shí),所以的最小值為.故答案為.【點(diǎn)睛】本題考查了線性規(guī)劃的知識(shí),解題的一般步驟為先畫(huà)出可行域,然后改寫(xiě)目標(biāo)函數(shù),結(jié)合圖形求出最值,需要掌握解題方法.14、【解析】
對(duì)函數(shù)求導(dǎo),根據(jù)函數(shù)單調(diào)性,即可容易求得函數(shù)的極大值.【詳解】依題意,得.所以當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.所以當(dāng)時(shí),函數(shù)有極大值.故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的性質(zhì),考查運(yùn)算求解能力以及化歸轉(zhuǎn)化思想,屬基礎(chǔ)題.15、【解析】
根據(jù)題意可得出,然后進(jìn)行補(bǔ)集的運(yùn)算即可.【詳解】根據(jù)題意知,,,,.故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查列舉法的定義、全集的定義、補(bǔ)集的運(yùn)算,考查計(jì)算能力,屬于基礎(chǔ)題.16、【解析】
結(jié)合題意先畫(huà)出直角坐標(biāo)系,點(diǎn)出所有可能組成等腰直角三角形的點(diǎn),采用排除法最終可確定為點(diǎn),再由函數(shù)性質(zhì)進(jìn)一步求解參數(shù)即可【詳解】等腰直角三角形的第三個(gè)頂點(diǎn)可能的位置如下圖中的點(diǎn),其中點(diǎn)與已有的兩個(gè)頂點(diǎn)橫坐標(biāo)重復(fù),舍去;若為點(diǎn)則點(diǎn)與點(diǎn)的中間位置的點(diǎn)的縱坐標(biāo)必然大于或小于,不可能為,因此點(diǎn)也舍去,只有點(diǎn)滿足題意.此時(shí)點(diǎn)為最大值點(diǎn),所以,又,則,所以點(diǎn),之間的圖像單調(diào),將,代入的表達(dá)式有由知,因此.故答案為:【點(diǎn)睛】本題考查由三角函數(shù)圖像求解解析式,數(shù)形結(jié)合思想,屬于中檔題三、解答題:共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17、(1)1;(2)證明見(jiàn)解析.【解析】
(1)利用零點(diǎn)分段法將表示為分段函數(shù)的形式,由此求得的最大值,進(jìn)而求得的值.(2)利用(1)的結(jié)論,將轉(zhuǎn)化為,求得的取值范圍,利用換元法,結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性,證得,由此證得不等式成立.【詳解】(1)當(dāng)時(shí),取得最大值.(2)證明:由(1)得,,,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,令,則在上單調(diào)遞減當(dāng)時(shí),.【點(diǎn)睛】本小題主要考查含有絕對(duì)值的函數(shù)的最值的求法,考查利用基本不等式進(jìn)行證明,屬于中檔題.18、(Ⅰ)和.;(Ⅱ)證明見(jiàn)解析;(Ⅲ).【解析】
(Ⅰ)由,可得,解出即可;(Ⅱ)設(shè)點(diǎn),設(shè)直線,與橢圓方程聯(lián)立可得:,利用,根與系數(shù)的關(guān)系、中點(diǎn)坐標(biāo)公式,證明即可;(Ⅲ)由(Ⅰ)知,曲線,且,設(shè)直線的方程為:,與橢圓方程聯(lián)立可得:,利用根與系數(shù)的關(guān)系、弦長(zhǎng)公式、三角形的面釈計(jì)算公式、基本不等式的性質(zhì),即可求解.【詳解】(Ⅰ)由題意:,,解得,則曲線的方程為:和.(Ⅱ)證明:由題意曲線的漸近線為:,設(shè)直線,則聯(lián)立,得,,解得:,又由數(shù)形結(jié)合知.設(shè)點(diǎn),則,,,,,即點(diǎn)在直線上.(Ⅲ)由(Ⅰ)知,曲線,點(diǎn),設(shè)直線的方程為:,聯(lián)立,得:,,設(shè),,,,面積,令,,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)等號(hào)成立,所以面積的最大值為.【點(diǎn)睛】本題考查了橢圓與雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程及其性質(zhì)、直線與橢圓的相交問(wèn)題、弦長(zhǎng)公式、三角形的面積計(jì)算公式、基本不等式的性質(zhì),考查了推理論證能力與運(yùn)算求解能力,屬于難題.19、(Ⅰ)直線的方程為(Ⅱ)【解析】
(1)設(shè)點(diǎn),利用中點(diǎn)坐標(biāo)公式表示點(diǎn)B,并代入橢圓方程解得,從而求出直線的方程;(2)設(shè)直線的方程為:,表示點(diǎn),然后聯(lián)立方程,利用相切得出,然后求出切點(diǎn),再設(shè)出設(shè)直線的方程,求出點(diǎn),利用兩點(diǎn)坐標(biāo),求出直線的方程,從而求出,最后利用以上已求點(diǎn)的坐標(biāo)表示面積,根據(jù)基本不等式求最值即可.【詳解】解:(Ⅰ)由橢圓,可得:由題意:設(shè)點(diǎn),當(dāng)為的中點(diǎn)時(shí),可得:代入橢圓方程,可得:所以:所以.故直線的方程為.(Ⅱ)由題意,直線的斜率存在且不為0,故設(shè)直線的方程為:令,得:,所以:.聯(lián)立:,消,整理得:.因?yàn)橹本€與橢圓相切,所以.即.設(shè),則,,所以.又直線直線,所以設(shè)直線的方程為:.令,得,所以:.因?yàn)?,所以直線的方程為:.令,得,所以:.所以.又因?yàn)?.所以(當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)等號(hào)成立)所以.【點(diǎn)睛】本小題主要考查直線和橢圓的位置關(guān)系,考查直線方程以及求橢圓中的最值問(wèn)題,最值問(wèn)題一般是把目標(biāo)式求出,結(jié)合目標(biāo)式特點(diǎn)選用合適的方法求解,側(cè)重考查數(shù)學(xué)運(yùn)算的核心素養(yǎng),本題利用了基本不等式求最小值的方法,運(yùn)算量較大,屬于難題.20、(1)或(2)最小值為.【解析】
(1)討論,,三種情況,分別計(jì)算得到答案.(2)計(jì)算得到,再利用均值不等式計(jì)算得到答案.【詳解】(1)當(dāng)時(shí),由,解得;當(dāng)時(shí),由,解得;當(dāng)時(shí),由,解得.所以所求不等式的解集為或.(2)根據(jù)函數(shù)圖像知:當(dāng)時(shí),,所以.因?yàn)?,由,可知,所以,?dāng)且僅當(dāng),,時(shí),等號(hào)成立.所以的最小值為.【點(diǎn)睛】本題考查了解絕對(duì)值
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