2025屆安徽省舒城桃溪高三二診考試數(shù)學(xué)試題試卷含解析_第1頁(yè)
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2025屆安徽省舒城桃溪高三二診考試數(shù)學(xué)試題試卷注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑,如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?;卮鸱沁x擇題時(shí),將答案寫(xiě)在答題卡上,寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后,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.給出以下四個(gè)命題:①依次首尾相接的四條線段必共面;②過(guò)不在同一條直線上的三點(diǎn),有且只有一個(gè)平面;③空間中如果一個(gè)角的兩邊與另一個(gè)角的兩邊分別平行,那么這兩個(gè)角必相等;④垂直于同一直線的兩條直線必平行.其中正確命題的個(gè)數(shù)是()A.0 B.1 C.2 D.32.已知定義在上的函數(shù),若函數(shù)為偶函數(shù),且對(duì)任意,,都有,若,則實(shí)數(shù)的取值范圍是()A. B. C. D.3.下列四個(gè)圖象可能是函數(shù)圖象的是()A. B. C. D.4.已知點(diǎn)是拋物線:的焦點(diǎn),點(diǎn)為拋物線的對(duì)稱軸與其準(zhǔn)線的交點(diǎn),過(guò)作拋物線的切線,切點(diǎn)為,若點(diǎn)恰好在以,為焦點(diǎn)的雙曲線上,則雙曲線的離心率為()A. B. C. D.5.直線l過(guò)拋物線的焦點(diǎn)且與拋物線交于A,B兩點(diǎn),則的最小值是A.10 B.9 C.8 D.76.的展開(kāi)式中含的項(xiàng)的系數(shù)為()A. B.60 C.70 D.807.設(shè),,則“”是“”的A.充分而不必要條件 B.必要而不充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件8.已知,則不等式的解集是()A. B. C. D.9.在平面直角坐標(biāo)系中,若不等式組所表示的平面區(qū)域內(nèi)存在點(diǎn),使不等式成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍為()A. B. C. D.10.拋物線方程為,一直線與拋物線交于兩點(diǎn),其弦的中點(diǎn)坐標(biāo)為,則直線的方程為()A. B. C. D.11.已知拋物線:的焦點(diǎn)為,過(guò)點(diǎn)的直線交拋物線于,兩點(diǎn),其中點(diǎn)在第一象限,若弦的長(zhǎng)為,則()A.2或 B.3或 C.4或 D.5或12.已知函數(shù),則不等式的解集為()A. B. C. D.二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13.已知點(diǎn)為雙曲線的右焦點(diǎn),兩點(diǎn)在雙曲線上,且關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,若,設(shè),且,則該雙曲線的焦距的取值范圍是________.14.在中,內(nèi)角的對(duì)邊分別為,已知,則的面積為_(kāi)__________.15.在的二項(xiàng)展開(kāi)式中,x的系數(shù)為_(kāi)_______.(用數(shù)值作答)16.三所學(xué)校舉行高三聯(lián)考,三所學(xué)校參加聯(lián)考的人數(shù)分別為160,240,400,為調(diào)查聯(lián)考數(shù)學(xué)學(xué)科的成績(jī),現(xiàn)采用分層抽樣的方法在這三所學(xué)校中抽取樣本,若在學(xué)校抽取的數(shù)學(xué)成績(jī)的份數(shù)為30,則抽取的樣本容量為_(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)中,內(nèi)角的對(duì)邊分別為,.(1)求的大??;(2)若,且為的重心,且,求的面積.18.(12分)底面為菱形的直四棱柱,被一平面截取后得到如圖所示的幾何體.若,.(1)求證:;(2)求二面角的正弦值.19.(12分)如圖,在四面體中,.(1)求證:平面平面;(2)若,二面角為,求異面直線與所成角的余弦值.20.(12分)在全面抗擊新冠肺炎疫情這一特殊時(shí)期,我市教育局提出“停課不停學(xué)”的口號(hào),鼓勵(lì)學(xué)生線上學(xué)習(xí).某校數(shù)學(xué)教師為了調(diào)查高三學(xué)生數(shù)學(xué)成績(jī)與線上學(xué)習(xí)時(shí)間之間的相關(guān)關(guān)系,對(duì)高三年級(jí)隨機(jī)選取45名學(xué)生進(jìn)行跟蹤問(wèn)卷,其中每周線上學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時(shí)間不少于5小時(shí)的有19人,余下的人中,在檢測(cè)考試中數(shù)學(xué)平均成績(jī)不足120分的占,統(tǒng)計(jì)成績(jī)后得到如下列聯(lián)表:分?jǐn)?shù)不少于120分分?jǐn)?shù)不足120分合計(jì)線上學(xué)習(xí)時(shí)間不少于5小時(shí)419線上學(xué)習(xí)時(shí)間不足5小時(shí)合計(jì)45(1)請(qǐng)完成上面列聯(lián)表;并判斷是否有99%的把握認(rèn)為“高三學(xué)生的數(shù)學(xué)成績(jī)與學(xué)生線上學(xué)習(xí)時(shí)間有關(guān)”;(2)①按照分層抽樣的方法,在上述樣本中從分?jǐn)?shù)不少于120分和分?jǐn)?shù)不足120分的兩組學(xué)生中抽取9名學(xué)生,設(shè)抽到不足120分且每周線上學(xué)習(xí)時(shí)間不足5小時(shí)的人數(shù)是,求的分布列(概率用組合數(shù)算式表示);②若將頻率視為概率,從全校高三該次檢測(cè)數(shù)學(xué)成績(jī)不少于120分的學(xué)生中隨機(jī)抽取20人,求這些人中每周線上學(xué)習(xí)時(shí)間不少于5小時(shí)的人數(shù)的期望和方差.(下面的臨界值表供參考)0.100.050.0250.0100.0050.0012.7063.8415.0246.6357.87910.828(參考公式其中)21.(12分)已知橢圓的離心率為,且過(guò)點(diǎn).(Ⅰ)求橢圓的方程;(Ⅱ)設(shè)是橢圓上且不在軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn),過(guò)右焦點(diǎn)作的平行線交橢圓于、兩個(gè)不同的點(diǎn),求的值.22.(10分)已知函數(shù),(1)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(2)當(dāng)時(shí),判斷函數(shù),()有幾個(gè)零點(diǎn),并證明你的結(jié)論;(3)設(shè)函數(shù),若函數(shù)在為增函數(shù),求實(shí)數(shù)的取值范圍.

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】

用空間四邊形對(duì)①進(jìn)行判斷;根據(jù)公理2對(duì)②進(jìn)行判斷;根據(jù)空間角的定義對(duì)③進(jìn)行判斷;根據(jù)空間直線位置關(guān)系對(duì)④進(jìn)行判斷.【詳解】①中,空間四邊形的四條線段不共面,故①錯(cuò)誤.②中,由公理2知道,過(guò)不在同一條直線上的三點(diǎn),有且只有一個(gè)平面,故②正確.③中,由空間角的定義知道,空間中如果一個(gè)角的兩邊與另一個(gè)角的兩邊分別平行,那么這兩個(gè)角相等或互補(bǔ),故③錯(cuò)誤.④中,空間中,垂直于同一直線的兩條直線可相交,可平行,可異面,故④錯(cuò)誤.故選:B本小題考查空間點(diǎn),線,面的位置關(guān)系及其相關(guān)公理,定理及其推論的理解和認(rèn)識(shí);考查空間想象能力,推理論證能力,考查數(shù)形結(jié)合思想,化歸與轉(zhuǎn)化思想.2.A【解析】

根據(jù)題意,分析可得函數(shù)的圖象關(guān)于對(duì)稱且在上為減函數(shù),則不等式等價(jià)于,解得的取值范圍,即可得答案.【詳解】解:因?yàn)楹瘮?shù)為偶函數(shù),所以函數(shù)的圖象關(guān)于對(duì)稱,因?yàn)閷?duì)任意,,都有,所以函數(shù)在上為減函數(shù),則,解得:.即實(shí)數(shù)的取值范圍是.故選:A.本題考查函數(shù)的對(duì)稱性與單調(diào)性的綜合應(yīng)用,涉及不等式的解法,屬于綜合題.3.C【解析】

首先求出函數(shù)的定義域,其函數(shù)圖象可由的圖象沿軸向左平移1個(gè)單位而得到,因?yàn)闉槠婧瘮?shù),即可得到函數(shù)圖象關(guān)于對(duì)稱,即可排除A、D,再根據(jù)時(shí)函數(shù)值,排除B,即可得解.【詳解】∵的定義域?yàn)?,其圖象可由的圖象沿軸向左平移1個(gè)單位而得到,∵為奇函數(shù),圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,∴的圖象關(guān)于點(diǎn)成中心對(duì)稱.可排除A、D項(xiàng).當(dāng)時(shí),,∴B項(xiàng)不正確.故選:C本題考查函數(shù)的性質(zhì)與識(shí)圖能力,一般根據(jù)四個(gè)選擇項(xiàng)來(lái)判斷對(duì)應(yīng)的函數(shù)性質(zhì),即可排除三個(gè)不符的選項(xiàng),屬于中檔題.4.D【解析】

根據(jù)拋物線的性質(zhì),設(shè)出直線方程,代入拋物線方程,求得k的值,設(shè)出雙曲線方程,求得2a=丨AF2丨﹣丨AF1丨=(1)p,利用雙曲線的離心率公式求得e.【詳解】直線F2A的直線方程為:y=kx,F(xiàn)1(0,),F(xiàn)2(0,),代入拋物線C:x2=2py方程,整理得:x2﹣2pkx+p2=0,∴△=4k2p2﹣4p2=0,解得:k=±1,∴A(p,),設(shè)雙曲線方程為:1,丨AF1丨=p,丨AF2丨p,2a=丨AF2丨﹣丨AF1丨=(1)p,2c=p,∴離心率e1,故選:D.本題考查拋物線及雙曲線的方程及簡(jiǎn)單性質(zhì),考查轉(zhuǎn)化思想,考查計(jì)算能力,屬于中檔題.5.B【解析】

根據(jù)拋物線中過(guò)焦點(diǎn)的兩段線段關(guān)系,可得;再由基本不等式可求得的最小值.【詳解】由拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程可知p=2因?yàn)橹本€l過(guò)拋物線的焦點(diǎn),由過(guò)拋物線焦點(diǎn)的弦的性質(zhì)可知所以因?yàn)闉榫€段長(zhǎng)度,都大于0,由基本不等式可知,此時(shí)所以選B本題考查了拋物線的基本性質(zhì)及其簡(jiǎn)單應(yīng)用,基本不等式的用法,屬于中檔題.6.B【解析】

展開(kāi)式中含的項(xiàng)是由的展開(kāi)式中含和的項(xiàng)分別與前面的常數(shù)項(xiàng)和項(xiàng)相乘得到,由二項(xiàng)式的通項(xiàng),可得解【詳解】由題意,展開(kāi)式中含的項(xiàng)是由的展開(kāi)式中含和的項(xiàng)分別與前面的常數(shù)項(xiàng)和項(xiàng)相乘得到,所以的展開(kāi)式中含的項(xiàng)的系數(shù)為.故選:B本題考查了二項(xiàng)式系數(shù)的求解,考查了學(xué)生綜合分析,數(shù)學(xué)運(yùn)算的能力,屬于基礎(chǔ)題.7.A【解析】

根據(jù)對(duì)數(shù)的運(yùn)算分別從充分性和必要性去證明即可.【詳解】若,,則,可得;若,可得,無(wú)法得到,所以“”是“”的充分而不必要條件.所以本題答案為A.本題考查充要條件的定義,判斷充要條件的方法是:①若為真命題且為假命題,則命題p是命題q的充分不必要條件;②若為假命題且為真命題,則命題p是命題q的必要不充分條件;③若為真命題且為真命題,則命題p是命題q的充要條件;④若為假命題且為假命題,則命題p是命題q的即不充分也不必要條件.⑤判斷命題p與命題q所表示的范圍,再根據(jù)“誰(shuí)大誰(shuí)必要,誰(shuí)小誰(shuí)充分”的原則,判斷命題p與命題q的關(guān)系.8.A【解析】

構(gòu)造函數(shù),通過(guò)分析的單調(diào)性和對(duì)稱性,求得不等式的解集.【詳解】構(gòu)造函數(shù),是單調(diào)遞增函數(shù),且向左移動(dòng)一個(gè)單位得到,的定義域?yàn)?,且,所以為奇函?shù),圖像關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,所以圖像關(guān)于對(duì)稱.不等式等價(jià)于,等價(jià)于,注意到,結(jié)合圖像關(guān)于對(duì)稱和單調(diào)遞增可知.所以不等式的解集是.故選:A本小題主要考查根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性和對(duì)稱性解不等式,屬于中檔題.9.B【解析】

依據(jù)線性約束條件畫(huà)出可行域,目標(biāo)函數(shù)恒過(guò),再分別討論的正負(fù)進(jìn)一步確定目標(biāo)函數(shù)與可行域的基本關(guān)系,即可求解【詳解】作出不等式對(duì)應(yīng)的平面區(qū)域,如圖所示:其中,直線過(guò)定點(diǎn),當(dāng)時(shí),不等式表示直線及其左邊的區(qū)域,不滿足題意;當(dāng)時(shí),直線的斜率,不等式表示直線下方的區(qū)域,不滿足題意;當(dāng)時(shí),直線的斜率,不等式表示直線上方的區(qū)域,要使不等式組所表示的平面區(qū)域內(nèi)存在點(diǎn),使不等式成立,只需直線的斜率,解得.綜上可得實(shí)數(shù)的取值范圍為,故選:B.本題考查由目標(biāo)函數(shù)有解求解參數(shù)取值范圍問(wèn)題,分類討論與數(shù)形結(jié)合思想,屬于中檔題10.A【解析】

設(shè),,利用點(diǎn)差法得到,所以直線的斜率為2,又過(guò)點(diǎn),再利用點(diǎn)斜式即可得到直線的方程.【詳解】解:設(shè),∴,又,兩式相減得:,∴,∴,∴直線的斜率為2,又∴過(guò)點(diǎn),∴直線的方程為:,即,故選:A.本題考查直線與拋物線相交的中點(diǎn)弦問(wèn)題,解題方法是“點(diǎn)差法”,即設(shè)出弦的兩端點(diǎn)坐標(biāo),代入拋物線方程相減后可把弦所在直線斜率與中點(diǎn)坐標(biāo)建立關(guān)系.11.C【解析】

先根據(jù)弦長(zhǎng)求出直線的斜率,再利用拋物線定義可求出.【詳解】設(shè)直線的傾斜角為,則,所以,,即,所以直線的方程為.當(dāng)直線的方程為,聯(lián)立,解得和,所以;同理,當(dāng)直線的方程為.,綜上,或.選C.本題主要考查直線和拋物線的位置關(guān)系,弦長(zhǎng)問(wèn)題一般是利用弦長(zhǎng)公式來(lái)處理.出現(xiàn)了到焦點(diǎn)的距離時(shí),一般考慮拋物線的定義.12.D【解析】

先判斷函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性,得到,且,解不等式得解.【詳解】由題得函數(shù)的定義域?yàn)?因?yàn)?,所以為上的偶函?shù),因?yàn)楹瘮?shù)都是在上單調(diào)遞減.所以函數(shù)在上單調(diào)遞減.因?yàn)椋?,且,解?故選:D本題主要考查函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性的判斷,考查函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性的應(yīng)用,意在考查學(xué)生對(duì)這些知識(shí)的理解掌握水平.二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13.【解析】

設(shè)雙曲線的左焦點(diǎn)為,連接,由于.所以四邊形為矩形,故,由雙曲線定義可得,再求的值域即可.【詳解】如圖,設(shè)雙曲線的左焦點(diǎn)為,連接,由于.所以四邊形為矩形,故.在中,由雙曲線的定義可得,.故答案為:本題考查雙曲線定義及其性質(zhì),涉及到求余弦型函數(shù)的值域,考查學(xué)生的運(yùn)算能力,是一道中檔題.14.【解析】

由余弦定理先算出c,再利用面積公式計(jì)算即可.【詳解】由余弦定理,得,即,解得,故的面積.故答案為:本題考查利用余弦定理求解三角形的面積,考查學(xué)生的計(jì)算能力,是一道基礎(chǔ)題.15.-40【解析】

由題意,可先由公式得出二項(xiàng)展開(kāi)式的通項(xiàng),再令10-3r=1,得r=3即可得出x項(xiàng)的系數(shù)【詳解】的二項(xiàng)展開(kāi)式的通項(xiàng)公式為,r=0,1,2,3,4,5,令,所以的二項(xiàng)展開(kāi)式中x項(xiàng)的系數(shù)為.故答案為:-40.本題考查二項(xiàng)式定理的應(yīng)用,解題關(guān)鍵是靈活掌握二項(xiàng)式展開(kāi)式通項(xiàng)的公式,屬于基礎(chǔ)題.16.【解析】

某層抽取的人數(shù)等于該層的總?cè)藬?shù)乘以抽樣比.【詳解】設(shè)抽取的樣本容量為x,由已知,,解得.故答案為:本題考查隨機(jī)抽樣中的分層抽樣,考查學(xué)生基本的運(yùn)算能力,是一道容易題.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);(2)【解析】

(1)利用正弦定理,轉(zhuǎn)化為,分析運(yùn)算即得解;(2)由為的重心,得到,平方可得解c,由面積公式即得解.【詳解】(1)由,由正弦定理得C,即∴∵∴,又∵∴(2)由于為的重心故,∴解得或舍∴的面積為.本題考查了正弦定理和余弦定理的綜合應(yīng)用,考查了學(xué)生綜合分析,轉(zhuǎn)化劃歸,數(shù)學(xué)運(yùn)算的能力,屬于中檔題.18.(1)見(jiàn)解析;(2)【解析】

(1)先由線面垂直的判定定理證明平面,再證明線線垂直即可;(2)建立空間直角坐標(biāo)系,求平面的一個(gè)法向量與平面的一個(gè)法向量,再利用向量數(shù)量積運(yùn)算即可.【詳解】(1)證明:連接,由平行且相等,可知四邊形為平行四邊形,所以.由題意易知,,所以,,因?yàn)?,所以平面,又平面,所?(2)設(shè),,由已知可得:平面平面,所以,同理可得:,所以四邊形為平行四邊形,所以為的中點(diǎn),為的中點(diǎn),所以平行且相等,從而平面,又,所以,,兩兩垂直,如圖,建立空間直角坐標(biāo)系,,,由平面幾何知識(shí),得.則,,,,所以,,.設(shè)平面的法向量為,由,可得,令,則,,所以.同理,平面的一個(gè)法向量為.設(shè)平面與平面所成角為,則,所以.本題考查了線面垂直的判定定理及二面角的平面角的求法,重點(diǎn)考查了空間向量的應(yīng)用,屬中檔題.19.(1)證明見(jiàn)解析(2)【解析】

(1)取中點(diǎn)連接,得,可得,可證,可得,進(jìn)而平面,即可證明結(jié)論;(2)設(shè)分別為邊的中點(diǎn),連,可得,,可得(或補(bǔ)角)是異面直線與所成的角,,可得,為二面角的平面角,即,設(shè),求解,即可得出結(jié)論.【詳解】(1)證明:取中點(diǎn)連接,由則,則,故,,平面,又平面,故平面平面(2)解法一:設(shè)分別為邊的中點(diǎn),則,(或補(bǔ)角)是異面直線與所成的角.設(shè)為邊的中點(diǎn),則,由知.又由(1)有平面,平面,所以為二面角的平面角,,設(shè)則在中,從而在中,,又,從而在中,因,,因此,異面直線與所成角的余弦值為.解法二:過(guò)點(diǎn)作交于點(diǎn)由(1)易知兩兩垂直,以為原點(diǎn),射線分別為軸,軸,軸的正半軸,建立空間直角坐標(biāo)系.不妨設(shè),由,易知點(diǎn)的坐標(biāo)分別為則顯然向量是平面的法向量已知二面角為,設(shè),則設(shè)平面的法向量為,則令,則由由上式整理得,解之得(舍)或,因此,異面直線與所成角的余弦值為.本題考查空間點(diǎn)、線、面位置關(guān)系,證明平面與平面垂直,考查空間角,涉及到二面角、異面直線所成的角,做出空間角對(duì)應(yīng)的平面角是解題的關(guān)鍵,或用空間向量法求角,意在考查直觀想象、邏輯推理、數(shù)學(xué)計(jì)算能力,屬于中檔題.20.(1)填表見(jiàn)解析;有99%的把握認(rèn)為“高三學(xué)生的數(shù)學(xué)成績(jī)與學(xué)生線上學(xué)習(xí)時(shí)間有關(guān)”(2)①詳見(jiàn)解析②期望;方差【解析】

(1)完成列聯(lián)表,代入數(shù)據(jù)即可判斷;(2)利用分層抽樣可得的取值,進(jìn)而得到概率,列出分布列;根據(jù)分析知,計(jì)算出期望與方差.【詳解】(1)分?jǐn)?shù)不少于120分分?jǐn)?shù)不足120分合計(jì)線上學(xué)習(xí)時(shí)間不少于5小時(shí)15419線上學(xué)習(xí)時(shí)間不足5小時(shí)101626合計(jì)252045有99%的把握認(rèn)為“高三學(xué)生的數(shù)學(xué)成績(jī)與學(xué)生線上學(xué)習(xí)時(shí)間有關(guān)”.(2)①由分層抽樣知,需要從不足120分的學(xué)生中抽取人,的可能取值為0,1,2,3,4,,,,,所以,的分布列:②從全校不少于120分的學(xué)生中隨機(jī)抽取1人,此人每周上線時(shí)間不少于5小時(shí)的概率為,設(shè)從全校不少于120分的學(xué)生中隨機(jī)抽取20人,這些人中每周線上學(xué)習(xí)時(shí)間不少于5小時(shí)的人數(shù)為,則,故,.本題考查了獨(dú)立性檢驗(yàn)與離散型隨機(jī)變量的分布列、數(shù)學(xué)期望與方差的計(jì)算問(wèn)題,屬于基礎(chǔ)題.21.(Ⅰ)(Ⅱ)1【解析】

(Ⅰ)由題,得,,解方程組,即可得到本題答案;(Ⅱ)設(shè)直線,則直線,聯(lián)立,得,聯(lián)立,得,由此即可得到本題答案.【詳解】(Ⅰ)由題可得,即,,將點(diǎn)代入方程得,即,解得,所以橢圓的方程為:;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,設(shè)直線,則直線,聯(lián)立,整理得,所以,聯(lián)立,整理得,設(shè),則,所以,所以.本題主要考查橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的求法以及直線與橢圓的綜合問(wèn)題,考查學(xué)生的運(yùn)算求解能力.22.(1)單調(diào)增區(qū)間,單調(diào)減區(qū)間為,;(2)有2個(gè)零點(diǎn),證

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