内容正文:
2024-2025学年度第一学期期末考试 九年级数学
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分)
1. 剪纸文化是中国最古老的民间艺术之一,下列剪纸图案中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了轴对称图形与中心对称图形;一个图形绕着某固定点旋转后能够与原来的图形重合,则称这个图形是中心对称图形,这个固定点叫做对称中心;如果一个图形沿着某条直线对折后,直线两旁的部分能够重合,则称这个图形是轴对称图形,这条直线叫做对称轴;根据这两个概念判断即可.
【详解】解:A、既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,不符合题意;
B、是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;
C、既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,不符合题意;
D、既是轴对称图形,也是中心对称图形,符合题意;
故选:D.
2. 一个不透明的箱子中有5个红球和若干个黄球,除颜色外无其它差别.若任意摸出一个球,摸出红球的概率为,则这个箱子中黄球的个数为( )
A. 14个 B. 15个 C. 16个 D. 17个
【答案】B
【解析】
【分析】接利用概率公式得出红球的个数÷小球总个数,进而得出答案.
【详解】解:设箱子中黄球的个数为x个,根据题意可得:
,
解得:,
经检验得:是原方程的根.
故答案为:15.
【点睛】此题主要考查了概率公式,根据概率公式列方程计算解题关键.
3. 如图,在中,,若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了锐角三角函数的定义,勾股定理,互余两角三角函数的关系等知识点,能熟记锐角三角函数的定义是解此题的关键;根据锐角三角函数的定义得出,设,,根据勾股定理求出,再根据锐角三角函数的定义求出答案即可.
【详解】解:,
设,,
由勾股定理得:,
.
故选:B.
4. 如图,在中,是正三角形,点C在上,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了圆周角定理、内接四边形,等边三角形的性质,先根据等边三角形的性质得出结合圆周角定理,得出,又因为圆内接四边形,则,运用三角形的内角和性质列式计算,即可作答.
【详解】解:如图:取一点,连接
∵是正三角形,
∴
∵
∴
∵四边形是圆内接四边形
∴
∵
∴在中,,
故选:A.
5. 已知分别是的边长,则一元二次方程的根的情况是( )
A. 没有实数根 B. 有两个相等的实数根
C. 有两个不相等的实数根 D. 无法判断
【答案】A
【解析】
【分析】由于这个方程是一个一元二次方程,所以利用根的判别式可以判断其根的情况.而△=(2c)2-4(a+b)(a+b)=4c2-4(a+b)2,根据三角形的三边关系即可判断.
【详解】解:△=(2c)2-4(a+b)(a+b)=4c2-4(a+b)2=4(c+a+b)(c-a-b).
∵a,b,c分别是三角形的三边,
∴a+b>c.
∴c+a+b>0,c-a-b<0,
∴△<0,
∴方程没有实数根.
故选:A.
【点睛】本题主要考查了三角形三边关系、一元二次方程的根的判别式等知识点.重点是对(2c)2-4(a+b)(a+b)进行因式分解.
6. 如图,若方格纸中每个小正方形的边长均为1,则阴影部分的面积为( )
A. 5 B. 6 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】证明△ABE∽△CDE,求得AE:CE,再根据三角形的面积关系求得结果.
【详解】解:∵CD∥AB,
∴△ABE∽△CDE,
∴=2,
∴,
故选:C.
【点睛】本题主要考查了相似三角形的性质与判定,三角形的面积公式,关键在于证明三角形相似.
7. 下列命题正确的是( )
A. 方程没有实数根
B. 两边成比例及一角对应相等的两个三角形相似
C. 平分弦的直径垂直于弦
D. 反比函数的图像不会与坐标轴相交
【答案】D
【解析】
【分析】根据根的判别式即可判断A;根据相似三角形的判定定理即可判断B;根据垂径定理即可判断C;根据反比例函数图象的性质即可判断D.
【详解】解:A、由题意得,,则方程有两个不相等的实数根,原命题是假命题,不符合题意;
B、两边成比例且它们的夹角对应相等的两个三角形相似,原命题是假命题,不符合题意;
C、平分非直径的弦的直径垂直于弦,原命题是假命题,不符合题意;
D、反比函数图像不会与坐标轴相交,原命题是真命题,符合题意;
故选;D.
【点睛】本题主要考查了判断命题真假,根的判别式,垂径定理,相似三角形的判定,反比例函数的性质等等,熟练掌握相关知识是解题的关键.
8. 已知二次函数(为常数,且)的图象上有四点,,,,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,根据二次函数的性质和二次函数图象上点的坐标特征可以解答本题,本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质.
【详解】解:∵点,,
∴抛物线的对称轴为直线,
∵,
∴,
故选:B.
9. 如图,矩形的顶点和正方形的顶点都在反比例函数的图像上,点的坐标为,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据经过确定解析式为,设正方形的边长为x,则点,代入解析式计算即可.
详解】∵经过,
∴解析式为,
设正方形的边长为x,则点,
∴,
解得(舍去),
故点,
故选D.
【点睛】本题考查了反比例函数的解析式,正方形的性质,解方程,熟练掌握反比例函数的性质是解题的关键.
10. 如图,在矩形中,,,点E在上,且,点F是边上的点,连结,将四边形沿直线EF翻折得到四边形.当D,M,N三点共线时,的值为( )
A. 或 B. 或 C. 或 D. 或
【答案】C
【解析】
【分析】分两种情况讨论,一是,,三点共线,且点在线段的延长线上,连二是,,三点共线,且点在线段上,设交于点,求得,由,求得,则,由,求得,则.
【详解】解:如图1,,,三点共线,且点在线段的延长线上,连接,设交于点,
四边形是矩形,,,点在上,且,
,,,,
,,
由翻折得,,,,
,
,
,
,
,
,
;
如图2,,,三点共线,且点在线段上,设交于点,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
综上所述,的值为或,
故选:C.
【点睛】本题重点考查矩形的性质、轴对称的性质、勾股定理、直角三角形的两个锐角互余、同角的余角相等、锐角三角函数与解直角三角形等知识,正确地求出的长是解题的关键.
二、填空题(本题共5小题,每小题3分,共15分)
11. 已知一元二次方程的一个根为1,则另一个根为_______.
【答案】2
【解析】
【分析】本题考查了一元二次方程根与系数的关系,熟练掌握以上知识点是解题的关键.根据根与系数的关系,可知两根之和,从而求得另一个根.
【详解】解:由题意可知,,
那么有
即方程另一个根为2.
故答案为:2.
12. 已知:如图,在中,,,.将绕顶点O,按顺时针方向旋转到处,此时线段与的交点D恰好为的中点,则线段的长度为______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.也考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质以及勾股定理.先在直角中利用勾股定理求出,再利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出,然后根据旋转的性质得到cm,那么;
【详解】∵在中,,,.
∴,
∵点D为的中点,
∴.
∵将绕顶点O,按顺时针方向旋转到处,
∴,
∴.
故答案为:.
13. 某校在社会实践活动中,明明同学用一个直径为的定滑轮带动重物上升,如图,滑轮上一点绕点逆时针旋转,假设绳索(粗细不计)与滑轮之间没有滑动,则重物上升了_____.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查弧长公式,解题的关键是掌握弧长公式.利用弧长公式算出重物上升的高度即可.
【详解】解:.
故答案为:.
14. 若二次函数的图象经过,两点,则代数式的最小值为______.
【答案】1
【解析】
【分析】先根据二次函数图象上点的坐标特征求得,,再利用配方法和二次函数的性质求解即可.
【详解】解:∵二次函数的图象经过,
∴,则,
∴,
∵二次函数的图象经过,
∴,即,且,
∴
∵,,
∴当时,有最小值,最小值为1.
故答案为:1.
【点睛】本题考查二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质,理解题意,熟练掌握利用二次函数的性质求解最值是解答的关键.
15. 如图,在中,点E为的中点,点D在的延长线上,且,连接、,延长交于点F,若,则的长为_______.
【答案】##
【解析】
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质.熟练掌握全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质是解题的关键.
如图,延长到,使,连接,证明,则,,证明,则,可求,,证明,则,即,可求,由,可求.
【详解】解:如图,延长到,使,连接,
∵,,,
∴,
∴,,
∵,,
∴,
∴,即,
解得,,
∴,
∵,,
∴,
∴,即,
解得,,
∴,
解得,,
故答案为:.
三、解答题(一)(本大题共3题,每题7分,共21分)
16. 计算:
【答案】1
【解析】
【分析】本题考查特殊角的三角函数的混合运算,熟记特殊角的三角函数值是解答的关键.将特殊角的三角函数值代入求解即可.
【详解】解:
.
17. 如图所示,甲、乙两个带指针的转盘分别被分成三个面积相等的扇形(两个转盘除表面数字不同外,其它完全相同),转盘甲上的数字分别是−6,−1,8,转盘乙上的数字分别是−4,5,7(规定:指针恰好停留在分界线上,则重新转一次).
(1)转动转盘,转盘甲指针指向正数的概率是__________;转盘乙指针指向正数的概率是__________.
(2)若同时转动两个转盘,转盘甲指针所指的数字记为a,转盘乙指针所指的数字记为b,请用列表法或树状图法求满足a+b<0的概率.
【答案】(1);
(2)满足a+b<0的概率为.
【解析】
【分析】(1)直接根据概率公式求解即可;
(2)列表得出所有等可能解果,从中找到符合条件的结果数,再根据概率公式求解即可.
【小问1详解】
解:转动转盘,转盘甲指针指向正数的概率是;
转盘乙指针指向正数的概率是.
故答案为:;.
【小问2详解】
解:列表如下:
乙 甲
-1
-6
8
-4
-5
-10
4
5
4
-1
13
7
6
1
15
由表知,共有9种等可能结果,其中满足a+b<0的有3种结果,
∴满足a+b<0的概率为.
【点睛】本题考查了列表法与树状图法:利用列表法和树状图法展示所有可能的结果求出n,再从中选出符合事件A或B的结果数目m,求出概率.
18. 某小区原有一块长为30米,宽为20米的矩形康乐健身区域,现计划在这一场地四周(场内)筑一条宽度相等的健走步道,其步道面积为400平方米,试求这条步道的宽度.
【答案】这条步道的宽度为5米
【解析】
【分析】本题考查了由实际问题抽象成一元二次方程,找准等量关系,正确列出方程是解题的关键.由小路的宽度可得出小路围起来的部分长为米,宽为米,再利用矩形的面积公式即可得到方程.
【详解】解:设这条步道的宽度为x米,
根据题意,得,
解得,(不合题意,舍去)
答:这条步道的宽度为5米.
四、解答题(二)(本大题共3题,每题9分,共27分)
19. 问题提出:(1)如图(1),在中,,将绕点顺时针旋转得到,则__________
方法应用:(2)某地建造了三个特色农产品种植基地,,,如图(2),在中,,.为了方便农产品的储藏运输,要在内修建一个中转站点及道路,,,则的最小值为__________.
【答案】(1)2;(2)
【解析】
【分析】本题考查了旋转性质,等边三角形的判定与性质,勾股定理,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)根据旋转性质得为等边三角形,则,即可作答.
(2)先把绕点B顺时针旋转得出,连接,证明是等边三角形,结合勾股定理得,即可作答.
【详解】解:(1)∵绕点顺时针旋转得到,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
故答案为:2;
(2)把绕点B顺时针旋转得出,连接,如图所示:
由旋转性质得,
∴是等边三角形,
∴,
当四点共线时,则,
∵,
∴,
∵,
∴,
则是等腰直角三角形,
∴,
则的最小值为.
故答案为:.
20. 在古代,智慧的劳动人民已经会使用“石磨”,其原理为在磨盘的边缘连接一个固定长度的“连杆”,推动“连杆”带动磨盘转动,将粮食磨碎,物理学上称这种动力传输工具为“曲柄连杆机构”.小明受此启发设计了一个“双连杆机构”,设计图如图1,两个固定长度的“连杆”,的连接点在上,当点在上转动时,带动点,分别在射线,上滑动,.当与相切时,点恰好落在上,如图2.
请仅就图2的情形解答下列问题.
(1)求证:;
(2)若的半径为,,求的长.
【答案】(1)见解析;(2)
【解析】
【分析】(1)利用等腰三角形的性质及三角形的外角,找到角与角之间的等量关系,再通过等量代换即可证明;
(2)添加辅助线后,证明三角形相似,得到对应角相等,所以角的正切值也相等,求出直角三角形的直角边长,再把放到直角三角形中,利用勾股定理求解.
【详解】解:(1)证明:连接,取轴正半轴与交点于点,如下图:
,
为的外角,
,
,
,
.
(2)过点作的垂线,交与点,如下图:
由题意:
在中,
,
由(1)知:,
,
,
,
,
,
由圆的性质,直径所对的角为直角;
在中,由勾股定理得:
,
即.
【点睛】本题考查了圆的性质,等腰三角形的性质、直角三角形、相似三角形的判定与性质、切线的性质、勾股定理、特殊角度的正切值,解答的关键是:掌握相关的知识点,会添加适当的辅助线,找到角与角、边与边的等量关系,通过等量代换,利用勾股定理建立等式求解.
21. 如图,直线与反比例函数的图象相交于点A、点,与轴交于点,其中点A的坐标为,点的横坐标为.
(1)试确定反比例函数的关系式;
(2)直接写出不等式的解集.
(3)点是轴上一点,点是坐标平面内一点,以点,,,为顶点的四边形是菱形,请直接写出点的坐标.
【答案】(1)
(2)或
(3)点的坐标为或
【解析】
【分析】(1)利用待定系数法解答即可;
(2)求得点坐标,观察图象,一次函数图象在反比例函数图象上的部分即为符合题意部分,对照图象直接写出即可;
(3)利用分类讨论的方法分当以为一边时和当以为一条对角线时两种情况,分别画出图形,依据菱形的性质和对称性直接写出即可.
【小问1详解】
解:将点A的坐标代入反比例函数中得:
,
反比例函数的关系式为;
【小问2详解】
解:∵点的横坐标为,
,
,
由图象可知,不等式的解集为或;
【小问3详解】
解:当以为一边时,如图所示:
把,分别代入得:
,解得:,
∴,
把代入得:,
∴直线与y轴交点坐标为:,
设点,
则,
,
∵,
∴,
即,
解得:或(舍去),
∴点,
∴轴,
∵菱形的对角线垂直平分,
∴,
∴轴,
∴;
当以为一条对角线时,如图,
设点,
则,,
∵,
∴,
即,
解得:,
∴,
菱形的对角线与互相平分,
∴根据中点坐标公式可得,与交点的坐标为:,
∴点的坐标为:;
综上,以点,,,为顶点的四边形是菱形,点的坐标为或.
【点睛】本题主要考查了待定系数法,数形结合法,双曲线上点的坐标的特征,菱形的性质,利用数形结合法解答是解题的关键.
五、解答题(三)(本大题共2题,第22题13分,第23题14分,共27分)
22. 如图1,在平行四边形中,,的延长线交于点F.
(1)求的长;
(2)如图2,的角平分线交于点P,点Q在上;
①当为等腰三角形时,求的长;
②如图3,当点Q在线段上,连接,将沿翻折得到,点M恰好落在边上,试求线段长.
【答案】(1);
(2)①或或②.
【解析】
【分析】(1)解直角三角形求得,进而求得结果;
(2)①作于F,分为三种情形:当时,可推出是等腰直角三角形,解三角形求得,进而求得结果,进而求得和情形;
②可推出从而进而推出 从而求得,进一步得出结果.
本题考查了平行四边形的性质,等腰三角形分类,解直角三角形,折叠得性质,全等三角形的判定和性质等知识, 掌握相关知识是解决问题的关键.
【小问1详解】
解:∵四边形是平行四边形,
【小问2详解】
解:①如图1,作于G,
当时,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴,
在中,
设
在中,
由得,
如图2,
当时,
由上知:
如图3,
当时,
综上所述:或或
②如图,将沿翻折得到,
∵四边形是平行四边形,
∵,
∴,
∴,
∵将沿翻折得到,
∴
∴
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
23. 如图,已知抛物线与x轴交于点A、B,与y轴交于点C.
(1)则点A的坐标为_________,点B的坐标为_________,点C的坐标为_________;
(2)设点,(其中)都在抛物线上,若,请证明:;
(3)已知点M是线段上的动点,点N是线段上方抛物线上的动点,若,且与相似,试求此时点N的坐标.
【答案】(1)(1,0),(4,0),(0,2);
(2)证明见解析; (3)点N的坐标为(,)或(3,2).
【解析】
【分析】(1)分别令和,即可求出点A、B、C的坐标;
(2)由题意,结合,利用作差法即可求出,即可得到结论成立;
(3)过点N作NG⊥y轴于点G,过点M作MH⊥GN于点H,先求出直线BC的函数表达式为,然后分成两种情况进行分析:①CN:MN=1:2或②CN:MN=2:1,分别求出答案即可.
【小问1详解】
解:∵与x轴交于点A、B,与y轴交于点C.
令,则;
∴点C的坐标为(0,2);
令,则,
解得:或;
∴点A为(,0),点B为(4,0);
故答案为:(,0),(,0),(0,2);
【小问2详解】
解:∵,由题意得
=.
∵,
∴.
∴.
【小问3详解】
解:过点N作NG⊥y轴于点G,过点M作MH⊥GN于点H.
由点B、C的坐标分别为(4,0),(0,2),
易得直线BC的函数表达式为.
设点N的坐标为(n,),则GN=n,GC=.
当∠CNM=90°时,易得△CNG∽△NMH.
①△CMN中CN:MN=1:2,
则易得NH=2()=,HM=2 n.
∴点M的坐标为(,).
该点在直线BC上,则有=.
解得:(舍去), .
此时可得点N坐标(,).
②若△CMN中CN:MN=2:1,
则易得NH=()=,HM=n.
所以点M的坐标为(,).
可得=()+2.
解得:(舍去), .
此时可得点N坐标为(3,2).
综上所述,点N的坐标为(,)或(3,2).
【点睛】本题考查了二次函数的图象和性质,相似三角形的判定和性质,利用作差法比较大小,解题的关键是熟练掌握题意,正确的作出辅助线,运用分类讨论、数形结合的思想进行解题.
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2024-2025学年度第一学期期末考试 九年级数学
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分)
1. 剪纸文化是中国最古老的民间艺术之一,下列剪纸图案中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
2. 一个不透明的箱子中有5个红球和若干个黄球,除颜色外无其它差别.若任意摸出一个球,摸出红球的概率为,则这个箱子中黄球的个数为( )
A. 14个 B. 15个 C. 16个 D. 17个
3. 如图,在中,,若,则的值为( )
A. B. C. D.
4. 如图,在中,是正三角形,点C在上,若,则( )
A. B. C. D.
5. 已知分别是的边长,则一元二次方程的根的情况是( )
A. 没有实数根 B. 有两个相等的实数根
C. 有两个不相等的实数根 D. 无法判断
6. 如图,若方格纸中每个小正方形边长均为1,则阴影部分的面积为( )
A. 5 B. 6 C. D.
7. 下列命题正确的是( )
A 方程没有实数根
B. 两边成比例及一角对应相等的两个三角形相似
C. 平分弦的直径垂直于弦
D. 反比函数的图像不会与坐标轴相交
8. 已知二次函数(为常数,且)的图象上有四点,,,,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
9. 如图,矩形的顶点和正方形的顶点都在反比例函数的图像上,点的坐标为,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
10. 如图,在矩形中,,,点E在上,且,点F是边上的点,连结,将四边形沿直线EF翻折得到四边形.当D,M,N三点共线时,的值为( )
A. 或 B. 或 C. 或 D. 或
二、填空题(本题共5小题,每小题3分,共15分)
11. 已知一元二次方程一个根为1,则另一个根为_______.
12. 已知:如图,在中,,,.将绕顶点O,按顺时针方向旋转到处,此时线段与的交点D恰好为的中点,则线段的长度为______.
13. 某校在社会实践活动中,明明同学用一个直径为的定滑轮带动重物上升,如图,滑轮上一点绕点逆时针旋转,假设绳索(粗细不计)与滑轮之间没有滑动,则重物上升了_____.
14. 若二次函数的图象经过,两点,则代数式的最小值为______.
15. 如图,在中,点E为的中点,点D在的延长线上,且,连接、,延长交于点F,若,则的长为_______.
三、解答题(一)(本大题共3题,每题7分,共21分)
16. 计算:
17. 如图所示,甲、乙两个带指针的转盘分别被分成三个面积相等的扇形(两个转盘除表面数字不同外,其它完全相同),转盘甲上的数字分别是−6,−1,8,转盘乙上的数字分别是−4,5,7(规定:指针恰好停留在分界线上,则重新转一次).
(1)转动转盘,转盘甲指针指向正数的概率是__________;转盘乙指针指向正数的概率是__________.
(2)若同时转动两个转盘,转盘甲指针所指的数字记为a,转盘乙指针所指的数字记为b,请用列表法或树状图法求满足a+b<0的概率.
18. 某小区原有一块长为30米,宽为20米的矩形康乐健身区域,现计划在这一场地四周(场内)筑一条宽度相等的健走步道,其步道面积为400平方米,试求这条步道的宽度.
四、解答题(二)(本大题共3题,每题9分,共27分)
19. 问题提出:(1)如图(1),在中,,将绕点顺时针旋转得到,则__________
方法应用:(2)某地建造了三个特色农产品种植基地,,,如图(2),在中,,.为了方便农产品的储藏运输,要在内修建一个中转站点及道路,,,则的最小值为__________.
20. 在古代,智慧的劳动人民已经会使用“石磨”,其原理为在磨盘的边缘连接一个固定长度的“连杆”,推动“连杆”带动磨盘转动,将粮食磨碎,物理学上称这种动力传输工具为“曲柄连杆机构”.小明受此启发设计了一个“双连杆机构”,设计图如图1,两个固定长度的“连杆”,的连接点在上,当点在上转动时,带动点,分别在射线,上滑动,.当与相切时,点恰好落在上,如图2.
请仅就图2的情形解答下列问题.
(1)求证:;
(2)若的半径为,,求的长.
21. 如图,直线与反比例函数的图象相交于点A、点,与轴交于点,其中点A的坐标为,点的横坐标为.
(1)试确定反比例函数的关系式;
(2)直接写出不等式解集.
(3)点是轴上一点,点是坐标平面内一点,以点,,,为顶点的四边形是菱形,请直接写出点的坐标.
五、解答题(三)(本大题共2题,第22题13分,第23题14分,共27分)
22. 如图1,在平行四边形中,,延长线交于点F.
(1)求的长;
(2)如图2,的角平分线交于点P,点Q在上;
①当为等腰三角形时,求的长;
②如图3,当点Q在线段上,连接,将沿翻折得到,点M恰好落在边上,试求线段的长.
23. 如图,已知抛物线与x轴交于点A、B,与y轴交于点C.
(1)则点A的坐标为_________,点B的坐标为_________,点C的坐标为_________;
(2)设点,(其中)都在抛物线上,若,请证明:;
(3)已知点M是线段上的动点,点N是线段上方抛物线上的动点,若,且与相似,试求此时点N的坐标.
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