内容正文:
高一数学试题
2024.7
本试卷共4页,19小题,满分150分.考试用时120分钟.
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上.将条形码横贴在答题卡对应位置“条形码粘贴处”.
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.答案不能答在试卷上.
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答无效.
4.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回.
一、单选题:本题共8小题,每小题5分.共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知平面和直线m,n,则下列结论正确的是( )
A. 若 ,,则 B. 若 ,,则
C. 若 ,,则 D. 若 ,,则
【答案】D
【解析】
【分析】对于ABC:结合正方体,举反例说明即可;对于D:根据线面垂直的性质分析判断.
【详解】对于正方体,
对于选项A:例如∥平面 ,∥平面 ,
但,故A错误;
对于选项B:例如 平面 ,,
但平面 ,故B错误;
对于选项C:例如∥平面 ,,
但∥平面 ,故C错误;
对于选项D:若 ,,由线面垂直的性质定理可知,故D正确;
故选:D.
2. 如图所示,是利用斜二测画法画出的水平放置的四边形的直观图.其中,,则四边形的面积是( )
A. B. 20 C. D. 10
【答案】B
【解析】
【分析】根据斜二测法则得出,由此即可得解.
【详解】将直观图还原,如图:
,则四边形的面积是 .
故选:B.
3. 已知点,,,若A,B,C三点共线,则x的值是( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】C
【解析】
【分析】运用向量共线可解.
【详解】若A,B,C三点共线,则共线.
即,则.
故选:C.
4. 数据3,1,2,4,2的上四分位数是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】利用四分位数的定义求解即可.
【详解】将数据从小排到大为1,2,2,3,4,
,故分位数即四分位数为3.
故选:C.
5. 柜子里有3双不同的鞋,从中随机取出2只.设事件“取出的鞋都是一只脚的”,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设三双不同的鞋分别为,横坐标代表左脚鞋,纵坐标代表右脚鞋,利用列举法可得从中任取两只的情况和取出的鞋都是一只脚的情况,再根据古典概型概率公式计算可得答案.
【详解】设三双不同的鞋分别为,横坐标代表左脚鞋,纵坐标代表右脚鞋,
从中任取两只有,,,
,共15种,
其中取出的鞋都是一只脚的有,,共6种,
所以取出的鞋都是一只脚的概率是.
故选:B.
6. 在 中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知,且,则 是( )
A. 等边三角形 B. 等腰直角三角形
C. 直角三角形 D. 钝角三角形
【答案】A
【解析】
【分析】边角互化求出角度,找出角之间的关系式即可解决.
【详解】由,得到,
化简,余弦定理得到,
而则.
,
化简得到,,则 ,
因此,则 是等边三角形.
故选:A.
7. 为了研究我市甲、乙两个 智能手机专卖店的销售状况,厂家统计了去年4月到9月甲、乙两店每月的营业额(单位:万元),得到如图所示的折线图.根据两店的营业额折线图可知,下列说法错误的是( )
A. 甲店月营业额的平均值在内
B. 乙店月营业额总体呈上升趋势
C. 7、8、9月份的总营业额甲店比乙店少
D. 乙店的月营业额极差小于甲店的月营业额极差
【答案】D
【解析】
【分析】根据折线图对选项逐一分析即可知,甲店月营业额的平均值为,可判断A正确;由折线图可知乙店每月的营业额总体呈上升趋势,故B正确;易知甲店月份的总营业额为,乙店的总营业额为 ,所以C正确;根据折线图可知甲店的月营业额极差为 ,乙店的月营业额极差为,乙店的月营业额极差比甲店的大,所以D错误.
【详解】对于A,甲店月营业额的平均值为,,所以A正确;
对于B,根据乙店的营业额折线图可知乙店每月的营业额逐月变大,所以总体呈上升趋势,故B正确;
对于C,由营业额折线图可知,甲店的月份的总营业额为,
乙店的月份的总营业额为,,所以C正确.
对于D,根据甲、乙两店的营业额折线图可知甲店的月营业额极差为,
乙店的月营业额极差为,乙店的月营业额极差比甲店的大,所以D错误;
故选:D.
8. 抛掷一枚质地均匀的硬币n次,记事件“n次中既有正面朝上又有反面朝上”,“n次中至多有一次正面朝上”.下列说法正确的是( )
A. 当 时, B. 当 时,
C. 当 时, D. 当 时,
【答案】C
【解析】
【分析】根据对立事件结合独立事件概率乘法公式求.对于AB:代入 ,分析判断即可;对于CD:代入 ,结合事件的运算分析判断.
【详解】由题意可知:抛掷一枚质地均匀的硬币,正面、反面向上的概率均为,
且事件“n次中均为正面朝上或均为反面朝上”,则,
则,,
且事件“n次中仅有一次正面朝上”,则.
对于选项AB:若 ,则,,,
可得,,故AB错误;
对于选项CD:若 ,则,,,
可得,,
即,故C正确,D错误;
故选:C.
【点睛】关键点点睛:对于事件A,利用对立事件可求其概率;对于事件B:利用独立事件概率方差公式可求其概率.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 设为复数(为虚数单位),下列结论正确的是( )
A. 对任意复数,,有
B. 对任意复数,,若,则
C. 设,若,则复数在复平面内对应的点位于第一象限
D. 设,在复平面内对应的点为,满足条件的点的集合所构成区域的面积为
【答案】AC
【解析】
【分析】根据复数的模及代数形式的乘法判断A,利用特殊值判断B,根据复数代数形式的除法化简,即可得到其共轭复数,再由复数的几何意义判断C,根据复数模的几何意义判断D.
【详解】对于A:设、,
则
,
,
故,故A正确;
对于B:令,,则,,
所以,,
满足,但是,故B错误;
对于C:因为,
所以,则,
所以,所以复数在复平面内对应的点为,位于第一象限,故C正确;
对于D:设,因为,所以,
则,表示以为圆心,大圆的半径,小圆的半径的圆环(不包含小圆上的点),
所以满足条件的点的集合所构成区域的面积为,故D错误.
故选:AC
10. 在棱长为2的正方体中,M,N,Q分别是,,的中点,P为四边形(含边界)内一动点,且.则下列结论正确的是( )
A. 直线AM与直线是异面直线 B. 三棱锥的体积为
C. 点P的轨迹长度为 D. 直线平面
【答案】BC
【解析】
【分析】由已知可得,四点共面,可判断A;可求体积判断B;是以为圆心为半径的圆上的点,可求轨迹长度判断C;在上时,可得平面,可判断D.
【详解】作出示意图如图所示:
因为M,N分别是,的中点,所以,
所以四点,四点共面,所以直线AM与直线是共面直线,故A错误;
,故B正确;
由平面,又平面,所以,
在中,由,所以,
所以是以为圆心为半径的圆上的点,
又,所以点P的轨迹长度为,故C正确;
当在上时,平面即为平面,又平面,故D错误.
故选:BC.
11. 已知 中,,,M是AC的中点,动点P在以AC为直径的半圆弧上.则下列结论正确的是( )
A.
B. 最大值为
C. 在上的投影向量为
D. 若,且B,M,P三点共线时,
【答案】ABD
【解析】
【分析】由已知易得,可判断A;可得 平分 ,所以,,设与的夹角为,利用,可求最大值判断C;可得平分 ,从而可得,进而得,计算可求的值判断D.
【详解】
对于A:因为是 的中点,所以,故A正确;
对于B:在 中,,,
可得 平分 ,所以,,
所以,设与的夹角为,又,
所以,当 时,的最大值为,故B正确;
对于C:在上的投影向量为,故C错误;
对于D:若,且三点共线时,
可得平分 ,从而可得,
所以,两边平方可得,
所以,所以,
所以,故D正确.
故选:ABD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若事件与互斥,且,,则________.
【答案】##0.7
【解析】
【分析】根据互斥事件的概率公式以及对立事件的概率即可求解.
【详解】由于事件与互斥,且,所以,
故,所以,
故答案为:
13. 已知圆台的体积为,其上底面圆半径为1,下底面圆半径为4,则该圆台的母线长为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由圆台的体积求得圆台的高h,作出圆台的轴截面,由勾股定理可求得结果.
【详解】圆台的上底面半径为1,下底面半径为4,设圆台的高为h,
则该圆台的体积为,则 ,
作出圆台的轴截面如图所示,
上底面圆心为,下底面圆心为 , ,,
过 作,则,又,
所以圆台的母线长为.
故答案为:.
14. 如图,MN是底部N不可到达的一座塔,M为塔的最高点,某同学为测量塔的高度,在塔的正东方向找到一座建筑物AB,高约为 ,在点C处(B,C,N三点共线)测得建筑物顶部A、塔顶部M的仰角分别为和,在A处测得塔顶部M的仰角为,则塔MN的高度约为__________m.
【答案】12
【解析】
【分析】在 求出 ,然后在中利用正弦定理求出,最后在中可求出 .
【详解】在 中,,
所以,
在中,,
所以,
由正弦定理得,所以,得,
在 中,,,
所以.
故答案为:12
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 出口“新三样”指的是电动载人汽车、锂离子蓄电池和太阳能电池,这些产品在中国外贸出口中扮演着重要角色,成为展现中国制造迈向高端化、智能化、绿色化的崭新名片.某学校组织了400名学生参加新能源知识竞赛,根据男女学生人数比例,使用分层抽样的方法从中随机抽取了100名学生,记录他们的分数,将数据分成7组:,,, ,,整理得到频率分布直方图如图所示.
(1)由频率分布直方图估计样本中学生分数的中位数;
(2)已知样本中分数在的学生有5人,试估计总体中分数小于40的人数;
(3)已知样本中男生与女生的比例是3∶1,男生样本的平均数为70,方差为10,女生样本的平均数为80,方差为12,请计算出总体的方差.
【答案】(1)72.5
(2)20人 (3)29.25
【解析】
【分析】(1)在频率分布直方图,根据中位数左边和右边的直方图面积应该相等,即可求解;
(2)先求分数在的频率,从而可求样本中分数在的人数,进而可知样本中分数在的人数,从而可求解;
(3)根据分层总体的方差公式即可求解.
【小问1详解】
在频率分布直方图,中位数左边和右边的直方图面积应该相等,
由于,.因此中位数落在之间.
设中位数为x,则有,解得,
所以样本中学生分数的中位数约为72.5.
【小问2详解】
由频率分布直方图知,
分数在的频率为,
样本中分数在的人数为(人),
样本中分数在的人数为95人,
所以估计总体中分数在的人数为(人),
总体中分数小于40的人数为人;
【小问3详解】
总样本的均值为,
所以总样本的方差为.
16. 如图,在三棱锥中, , 底面ABC
(1)证明:平面平面PAC
(2)若 ,M是PB中点,求AM与平面PBC所成角的正切值
【答案】(1)
因为 ,
所以 ,又 底面ABC,
所以 ,又 ,
所以平面PAC,
因为平面PBC,
所以平面平面PAC;
(2)
【解析】
【分析】(1)由 ,得到 ,再根据 底面ABC,得到 ,然后利用线面垂直和面面垂直的判定定理证明;
(2)作 ,连接OM,由平面平面PAC,得到 平面PBC,
则 即为AM与平面PBC所成的角求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
如图所示:
作 ,连接OM,
因为平面平面PAC,平面平面PAC=PC,
所以 平面PBC,
则 即为AM与平面PBC所成的角,
设 ,则 ,
所以,又,
所以 ,
所以AM与平面PBC所成角的正切值为.
17. 5月25日是全国大、中学生心理健康日,“5.25”的谐音即为“我爱我”,意在提醒孩子们“珍惜生命、关爱自己”.为此学校将举行心理健康知识竞赛,甲、乙两同学组成“爱我队”参赛,比赛共有两轮,每轮比赛由甲、乙各回答一个问题,已知第一轮甲答对的概率为,甲、乙都答错的概率为,第二轮甲、乙都答对的概率为,并且甲连续两轮都答对的概率为.在每轮比赛中,甲和乙答对与否互不影响,各轮结果也互不影响.
(1)分别求第二轮甲、乙两同学答对的概率;
(2)求“爱我队”在两轮比赛中答对3题的概率.
【答案】(1)和.
(2).
【解析】
【分析】(1)设、分别表示甲第一轮、第二轮答对的事件,、分别表示乙第一轮、第二轮答对的事件,根据独立关系求出,根据求出,据此即可求解;
(2)设“甲同学两轮答对1题”,“甲同学两轮答对2题”,“乙同学两轮答对1题”,“乙同学两轮答对2题”,根据甲和乙答对与否互不影响,各轮结果也互不影响列出计算式即可求解.
【小问1详解】
设、分别表示甲第一轮、第二轮答对的事件,、分别表示乙第一轮、第二轮答对的事件,
则,根据独立性假定得,
所以,又,
得,所以第二轮甲、乙两同学答对的概率分别为和;
【小问2详解】
设“甲同学两轮答对1题”,“甲同学两轮答对2题”,“乙同学两轮答对1题”,“乙同学两轮答对2题”,
由于在每轮活动中,甲和乙答对与否互不影响,各轮结果也互不影响,
又,
所以,所以,,且与,与互斥,与,与分别相互独立,
,
,
,
,
设““爱我队”在两轮比赛中答对3题”,则,
且与互斥,与,与分别相互独立,
所以
,
所以“爱我队”在两轮比赛中答对3题的概率为.
18. 已知锐角 三个角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知向量,,且.
(1)求A;
(2)若 的面积,且,求 的周长;
(3)求的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3).
【解析】
【分析】(1)根据给定条件,利用数量积的坐标表示,结合正弦定理求解即得.
(2)由(10的结论,利用三角形面积公式及余弦定理求解即得.
(3)由(1)的结论,结合正弦定理角化边,再余弦定理及基本不等式求出最小值.
【小问1详解】
由,得,
由正弦定理,得,则,
整理得:,显然,于是,而,
所以.
【小问2详解】
由三角形面积公式,得,
由余弦定理 ,得,
由,得,两边平方得,
于是,解得,则.
又,解得,
所以 的周长为.
【小问3详解】
由,得,
由正弦定理和余弦定理得,
又,当且仅当时取等号,
所以的最小值为.
19. 唐代诗人温庭筀的《新添声杨柳枝词二首》中写道“玲珑骰子安红豆,入骨相思知不知”,表达了诗人的相思之情.为迎接七夕,某超市购进了一批“玲珑骰子”(如图所示):棱长为1的水晶正八面体(八个面都是全等的正三角形),中间的球体部分是被挖空的(表面不被破坏),并嵌入了红豆.
(1)当给红豆留出最大空间时,求骰子中间被挖空的球体的表面积.
(2)超市推出一项活动,在“玲珑骰子”的所有顶点中每次随机抽取三个不同的顶点,能构成等边三角形即可获得“花好”卡片,能构成直角三角形即可获得“月圆”卡片.甲乙两人每人抽取一次(抽取结果互不影响),求两人所获得的卡片能凑成“花好月圆”的概率.
(3)若点P为(1)中球面上的任一点,设,,二面角的平面角为,求证:为定值.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)被挖空的球体的半径为r.球心为O,根据题意,当球体为正八面体的内切球时,留给红豆的空间最大,求出内切球体积即可;
(2)运用古典概型,结合互斥事件和独立乘法公式求解即可;
(3)过点P做交AB(或其延长线)于点M,
过点P做交AD(或其延长线)于点N.
则,,
为二面角的平面角.运用余弦定理,求解证明即可.
【小问1详解】
设被挖空的球体的半径为r.球心为O,根据题意,
当球体为正八面体的内切球时,留给红豆的空间最大,
此时设四棱锥的高为h,则.
所以,
正八面体每个面的面积是.
由得:.解得.所以.
【小问2详解】
在“玲珑骰子”的所有顶点中每次随机抽取三个不同的顶点,
该试验的样本空间
共20个样本点,所以.
每种选择是等可能的,因此这个实验是古典概型.
设事件 甲获得“花好”卡片,事件 乙获得“花好”卡片
,
所以,从而.
设事件甲获得“月圆”卡片,事件乙获得“月圆”卡片,
任取三个顶点构成三角形,除等边三角形外,其余全部为直角三角形,
所以,从而.
记两人所获得卡片能凑成“花好月圆”为事件M,
,且与互斥,根据概率的加法公式和事件的独立性定义,
得
因此甲乙两人所获得的卡片能凑成“花好月圆”的概率为.
【小问3详解】
证明:过点P做交AB(或其延长线)于点M,
过点P做交AD(或其延长线)于点N.
则,,
为二面角的平面角.
在中,;①
在中,.②
由①②得,
从而,
所以,即.
所以为定值.
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高一数学试题
2024.7
本试卷共4页,19小题,满分150分.考试用时120分钟.
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上.将条形码横贴在答题卡对应位置“条形码粘贴处”.
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.答案不能答在试卷上.
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答无效.
4.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回.
一、单选题:本题共8小题,每小题5分.共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知平面和直线m,n,则下列结论正确的是( )
A. 若 ,,则 B. 若 ,,则
C. 若 ,,则 D. 若 ,,则
2. 如图所示,是利用斜二测画法画出的水平放置的四边形的直观图.其中,,则四边形的面积是( )
A. B. 20 C. D. 10
3. 已知点,,,若A,B,C三点共线,则x的值是( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
4. 数据3,1,2,4,2的上四分位数是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
5. 柜子里有3双不同的鞋,从中随机取出2只.设事件“取出的鞋都是一只脚的”,则( )
A. B. C. D.
6. 在 中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知,且,则 是( )
A. 等边三角形 B. 等腰直角三角形
C. 直角三角形 D. 钝角三角形
7. 为了研究我市甲、乙两个 智能手机专卖店的销售状况,厂家统计了去年4月到9月甲、乙两店每月的营业额(单位:万元),得到如图所示的折线图.根据两店的营业额折线图可知,下列说法错误的是( )
A. 甲店月营业额的平均值在内
B. 乙店月营业额总体呈上升趋势
C. 7、8、9月份的总营业额甲店比乙店少
D. 乙店的月营业额极差小于甲店的月营业额极差
8. 抛掷一枚质地均匀的硬币n次,记事件“n次中既有正面朝上又有反面朝上”,“n次中至多有一次正面朝上”.下列说法正确的是( )
A. 当 时, B. 当 时,
C. 当 时, D. 当 时,
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 设为复数(为虚数单位),下列结论正确的是( )
A. 对任意复数,,有
B. 对任意复数,,若,则
C. 设,若,则复数在复平面内对应的点位于第一象限
D. 设,在复平面内对应的点为,满足条件的点的集合所构成区域的面积为
10. 在棱长为2的正方体中,M,N,Q分别是,,的中点,P为四边形(含边界)内一动点,且.则下列结论正确的是( )
A. 直线AM与直线是异面直线 B. 三棱锥的体积为
C. 点P的轨迹长度为 D. 直线平面
11. 已知 中,,,M是AC的中点,动点P在以AC为直径的半圆弧上.则下列结论正确的是( )
A.
B. 最大值为
C. 在上的投影向量为
D. 若,且B,M,P三点共线时,
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若事件 与互斥,且,,则________.
13. 已知圆台的体积为,其上底面圆半径为1,下底面圆半径为4,则该圆台的母线长为__________.
14. 如图,MN是底部N不可到达的一座塔,M为塔的最高点,某同学为测量塔的高度,在塔的正东方向找到一座建筑物AB,高约为 ,在点C处(B,C,N三点共线)测得建筑物顶部A、塔顶部M的仰角分别为和,在A处测得塔顶部M的仰角为,则塔MN的高度约为__________m.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 出口“新三样”指的是电动载人汽车、锂离子蓄电池和太阳能电池,这些产品在中国外贸出口中扮演着重要角色,成为展现中国制造迈向高端化、智能化、绿色化的崭新名片.某学校组织了400名学生参加新能源知识竞赛,根据男女学生人数比例,使用分层抽样的方法从中随机抽取了100名学生,记录他们的分数,将数据分成7组:,,, ,,整理得到频率分布直方图如图所示.
(1)由频率分布直方图估计样本中学生分数的中位数;
(2)已知样本中分数在的学生有5人,试估计总体中分数小于40的人数;
(3)已知样本中男生与女生的比例是3∶1,男生样本的平均数为70,方差为10,女生样本的平均数为80,方差为12,请计算出总体的方差.
16. 如图,在三棱锥中, , 底面ABC
(1)证明:平面平面PAC
(2)若 ,M是PB中点,求AM与平面PBC所成角的正切值
17. 5月25日是全国大、中学生心理健康日,“5.25”的谐音即为“我爱我”,意在提醒孩子们“珍惜生命、关爱自己”.为此学校将举行心理健康知识竞赛,甲、乙两同学组成“爱我队”参赛,比赛共有两轮,每轮比赛由甲、乙各回答一个问题,已知第一轮甲答对的概率为,甲、乙都答错的概率为,第二轮甲、乙都答对的概率为,并且甲连续两轮都答对的概率为.在每轮比赛中,甲和乙答对与否互不影响,各轮结果也互不影响.
(1)分别求第二轮甲、乙两同学答对的概率;
(2)求“爱我队”在两轮比赛中答对3题的概率.
18. 已知锐角 三个角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知向量,,且.
(1)求A;
(2)若 的面积,且,求 的周长;
(3)求的最小值.
19. 唐代诗人温庭筀的《新添声杨柳枝词二首》中写道“玲珑骰子安红豆,入骨相思知不知”,表达了诗人的相思之情.为迎接七夕,某超市购进了一批“玲珑骰子”(如图所示):棱长为1的水晶正八面体(八个面都是全等的正三角形),中间的球体部分是被挖空的(表面不被破坏),并嵌入了红豆.
(1)当给红豆留出最大空间时,求骰子中间被挖空的球体的表面积.
(2)超市推出一项活动,在“玲珑骰子”的所有顶点中每次随机抽取三个不同的顶点,能构成等边三角形即可获得“花好”卡片,能构成直角三角形即可获得“月圆”卡片.甲乙两人每人抽取一次(抽取结果互不影响),求两人所获得的卡片能凑成“花好月圆”的概率.
(3)若点P为(1)中球面上的任一点,设,,二面角的平面角为,求证:为定值.
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