内容正文:
专题02 正弦定理、余弦定理
题型概览
题型01正弦定理
题型02余弦定理
题型03三角形形状判断
题型04三角形面积公式
题型05解三角形实例应用
题型06余弦定理综合应用
(
题型01
) 正弦定理
1.(23-24高一下·吉林长春·期中)在中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知,,,则( )
A. B. C.或 D.或
【答案】D
【详解】在中,,,由正弦定理得,
而,则,于是或,
所以或.
故选:D
2.(23-24高一下·甘肃白银·期中)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,则“”是“”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【详解】由及正弦定理,得,因为,
所以.
反之亦成立,所以“”是“”的充要条件.
故选:A.
3.(23-24高一下·吉林白山·期中)在中,角,,的对边分别为,,,若,,,则( )
A.或 B.或3 C.或3 D.3
【答案】A
【详解】由题意及正弦定理,得,解得.
又,故,于是或,均符合题意.
当时,,由正弦定理,得,解得;
当时,,此时是等腰三角形,.
故选:A
4.(23-24高一下·吉林通化·期中)(多选)由下列条件解三角形问题中,对解的情况描述正确的是( )
A.,有两解
B.,有两解
C.,有两解
D.,有一解
【答案】BD
【详解】对A:由知,,所以三角形有一解,A错误;
对B:由,即,所以三角形有两解,B正确;
对C:由,即,故三角形为直角三角形,有一解,C错误;
对D:,
由余弦定理得,唯一,已知两边及其夹角知三角形有一解,D正确.
故选:BD.
5.(23-24高一下·吉林长春·期中)在中,内角的对边分别是,若,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由正弦定理可知,,
又因为,
所以,且,
所以,得,.
故选:B
(
题型0
2
) 余弦定理
1.(23-24高一下·吉林长春·期中)在中,内角A,B,C所对的边分别为,,.向量,若,则角的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为,,
所以,即,
由余弦定理可得.
因为,所以,
故选:D.
2.(23-24高一下·吉林辽源·期中)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若,则( )
A.120° B.45° C.60° D.30°
【答案】A
【详解】因为,所以,
即,所以,
由余弦定理得.
因为,所以,
故选:A.
3.(23-24高一下·吉林辽源·期中)(多选)已知的内角的对边分别为,已知,锐角满足,则( )
A.的周长为12 B. C. D.
【答案】BC
【详解】对于B,由为锐角,且,得,B正确;
对于AC,由余弦定理得,
得,则,A错误,C正确;
对于D,由余弦定理得,D错误.
故选:BC
(
题型0
3
) 三角形形状判断
1.(23-24高一下·吉林长春·期中)在中,(分别为角的对边),则的形状为( )
A.正三角形 B.直角三角形 C.等腰三角形 D.等腰三角形或直角三角形
【答案】B
【详解】因为,所以,整理得到,
又由正弦定理,得到,
所以,得到,
又,所以,得到,又,所以,
故选:B.
2.(23-24高一下·吉林吉林·期中)在中,若,判断的形状.
【答案】为直角三角形或等腰三角形.
【详解】为直角三角形或等腰三角形.理由如下:
,
由余弦定理可得,
整理得,
即,
或.或.
故为直角三角形或等腰三角形.
3.(23-24高一下·吉林白山市·期中)在中,角、、的对边分别为、、,已知
(1)求角的大小;
(2)若,试判断的形状并给出证明.
【答案】(1) (2)为等边三角形,证明见解析
利用正弦定理和余弦定理可得出,化简该等式,结合角的值,可得出结论.
【详解】(1)由,可得,
因为,所以.
(2)解法一:为等边三角形,证明如下:
由三角形内角和定理得,,
故,由已知条件,可得,
整理得,所以,
因为、,则,所以,
又由(1)知,所以为等边三角形;
解法二:为等边三角形,证明如下:
因为,由正弦定理和余弦定理,得,
整理得,即.
又由(1)知,所以为等边三角形.
(
题型0
4
) 三角形面积
1.(23-24高一下·吉林松原市·期中)在中,、、所对的边分别为、、,若,,则的面积等于 .
【答案】
【详解】因为,,所以.
所以的面积等于.
故答案为:.
2.(23-24高一下·吉林白城市·期中)内角,,所对的边分别为,,,若,,,则的面积为 .
【答案】
【详解】由,结合正弦定理得,
,
因为,所以,
利用余弦定理,解得,
所以.
故答案为:.
3.(23-24高一下·吉林通化市·期中)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求角C的大小;
(2)若,,求的面积
【答案】(1) (2)
【详解】(1)由,
可得:,
化简得
又,所以
因此
(2)由余弦定理得,
,
,
,
,
所以的面积为.
4.(23-24高一下·吉林辽源市·期中)在中,角,,的对边分别为,,,且.
(1)求角的大小;
(2)若,且的面积为,求的周长.
【答案】(1);(2).
【详解】(1)由,得,即且,则.
(2)因为,所以,解得,
由余弦定理得,
所以,所以的周长为.
(
题型0
5
)解三角形实例应用
1.(23-24高一下·广西百色·期末)如图1,这是雁鸣塔,位于贵州省遵义娄山关景区,塔身巍然挺拔,直指苍穹,登塔可众览娄山好风光.某数学兴趣小组成员为测量雁鸣塔的高度,在点O的同一水平面上的A,B两处进行测量,如图2.已知在A处测得塔顶P的仰角为30°,在B处测得塔顶P的仰角为45°,且米,,则雁鸣塔的高度( )
A.30米 B.米 C.米 D.米
【答案】A
【详解】设,依题意,,,
在中,由余弦定理得,
即,整理得,解得,
所以雁鸣塔的高度为30米.
故选:A
2.(23-24高一下·甘肃白银·期中)新疆国际大巴扎丝绸之路观光塔,是乌鲁木齐的地标性建筑.如图,某同学为测量观光塔的高度,在观光塔的正西方向找到一座高为40米的建筑物,在地面上点处(,,三点共线且在同一水平面上)测得建筑物的顶部的仰角为,测得观光塔的顶部的仰角为,在建筑物的顶部处测得观光塔的顶部的仰角为,则观光塔的高为( )
A.米 B.80米 C.米 D.米
【答案】B
【详解】由题意可得,米,,
则.
在中,由正弦定理可得,
即,解得米.
故选:B
3.(23-24高一下·吉林长春·期中)如图,某市人民广场正中央有一座铁塔,为了测量塔高,小胡同学先在塔的正西方点C处测得塔顶的仰角为,然后从点C处沿南偏东方向前进140米到达点D处,在D处测得塔顶的仰角为,则铁塔的高度是( )
A.70米 B.80米 C.90米 D.100米
【答案】A
【详解】由题,
所以,
故在中,由余弦定理得,
所以即,
(舍去)或,故铁塔的高度是70米.
故选:A.
4.(23-24高一上·吉林长春·期中)如图,有一古塔,在A点测得塔底位于北偏东30°方向上的点处,在A点测得塔顶的仰角为,在A点的正东方向且距点米的点测得塔底位于西偏北方向上(A,,在同一水平面),则塔的高度为( )米.
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由已知可得,在中,有,,,
根据正弦定理,
可得.
在中,有,,,
所以.
故选:A.
5.(23-24高一下·吉林四平·期中)安徽省肥西县紫蓬山风景秀丽,紫蓬山山顶有座塔.某同学为了测量塔高,他在地面处时测得塔底在东偏北的方向上,向正东方向行走50米后到达处,测得塔底在东偏北的方向上,此时测得塔顶的仰角为,则塔顶离地面的高度为( )
A.米 B.50米 C.米 D.米
【答案】A
【详解】设塔的高度为米,
在地面处时测得塔顶在东偏北的方向上,,
测得塔顶在东偏北的方向上,仰角为,
在中,,,
在中,,
由正弦定理得,,即,解得.
故选:A.
(
题型0
6
) 正、余弦定理综合应用
1.(23-24高一下·吉林延边·期中)在中,在边上,且平分,若,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
由角平分线性质定理可得:,所以不妨设,则,
由三角形余弦定理得:,
代入已知条件得:,
即,解得,即,
再由三角形等面积关系得:,
即,
利用已知条件可得:
即,代入已知数据得:
,解得:.
故选:A.
2.(23-24高一下·福建福州·期中)已知在中,角所对的边分别为a,b,c,若,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】在中,由,得,则,,
由余弦定理得,
因此,依题意,,则,
所以的取值范围是.
故选:B
3.(23-24高一下·吉林·期中)(多选)已知a,b,c分别为内角A,B,C的对边,下面四个结论正确的是( )
A.若,则为等腰三角形
B.在锐角中,不等式恒成立
C.若,,且有唯一解,则或
D.若,的平分线交AC于点D,,则的最大值为9.
【答案】BC
【详解】对于A,因为,由余弦定理可得:,
所以有,整理可得,
所以或,故为等腰三角形或直角三角形,故A错误;
对于B,若为锐角三角形,所以,故,
由正弦函数在单调递增,则,故B正确.
对于C,若有一个解,则或,所以或,故C正确.
选项D,的平分线交于点,,
由,由角平分线性质和三角形面积公式得,
得,即,得,
得,
当且仅当,即时,取等号,故D错误.
故选:BC.
4.(23-24高一下·吉林长春·期中)(多选)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.有最大值 D.
【答案】ACD
【详解】由及正弦定理得:,
对于A,,A正确;
对于B,,B错误;
对于C,
,其中锐角由确定,
因此有最大值,C正确;
对于D,,而,当且仅当时取等号,
则,
两边平方得:,又,
化简得:,且,,解得,
所以,即成立,D正确.
故选:ACD
5.(23-24高一下·吉林长春·期中)在中,为边上一点.若,,,,则 .
【答案】
【详解】设,则,
中,由余弦定理,
得,解得,
于是,,由正弦定理,
得.
故答案为:
6.(23-24高一下·吉林长春·期中)在中,内角所对的边分别为,满足,是边的中点,,且,则的长为 .
【答案】
【详解】由正弦定理可知,,
即,则,,
所以,
因为点是中点,所以和的面积相等,设,
则,即,
中,根据余弦定理可知,,
则,,
中,.
故答案为:
7.(23-24高一下·吉林长春·期中)记的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知向量,.
(1)设单位向量,若与共线,且,求A;
(2)当且为斜三角形时:
(i)若,求B;
(ii)求的最小值.
【答案】(1)或;(2)(i);(ii).
【详解】(1)由,得,
又与共线,,则,
由,得,则,整理得,
由,得,于是或,所以或.
(2)(i)由,得,即,
于是,而,
整理得,
显然,所以.
(ii)由(i)知,,则有,
而,于是,即,
,显然有,则,即,
所以
,
当且仅当,即时取等号,
所以的最小值为.
8.(23-24高一下·吉林长春·期中)由扇形和组成的平面图形如图所示,已知,,,,点在弧(含端点)上运动.
(1)连接,求正弦值的取值范围;
(2)四边形面积为,求的最大值.
【答案】(1) (2)
【详解】(1)在中,,
由余弦定理知,,
故,
由正弦定理知,,即,
所以,
又在上单调递增,故,
所以正弦值的范围是;
(2)记四边形的面积为,
则,因为,
所以,
,
所以
其中,
故当,即时取等号,
此时,四边形的面积取得最大值.
1.(2024高一下·吉林长春·期中)鼎湖峰,矗立于浙江省缙云县仙都风景名胜区,状如春笋拔地而起,其峰顶镶嵌着一汪小湖,传说黄帝炼丹鼎坠积水成湖.白居易曾以诗赋之:“黄帝旌旗去不回,片云孤石独崔嵬.有时风激鼎湖浪,散作晴天雨点来”.某校开展数学建模活动,有建模课题组的学生选择测量鼎湖峰的高度,为此,他们设计了测量方案.如图,在山脚A测得山顶P的仰角为,沿倾斜角为的斜坡向上走了90米到达B点(A,B,P,Q在同一个平面内),在B处测得山顶P的仰角为,则鼎湖峰的山高PQ为( )米
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】在中,则,
因为,
且,
则,
在中,则.
故选:B.
2.(23-24高一下·吉林吉林·期中)在中,角的对边分别为a,b,c.已知,,则角A的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由余弦定理得,即,
∵,∴,∴,
由正弦定理得,
∴,
即,
∴,
∵,∴,∴,∴,
又,
即,由得,
∵,,所以,即,
由,即,
所以.
故选:B
3.(23-24高一下·吉林白山·期中)如图所示的是为纪念南阳解放50周年于1998年11月4日建立的南阳解放纪念碑,某学生为测量该纪念碑的高度CD,选取与碑基在同一水平面内的两个测量点A,B.现测得,,米,在点处测得碑顶的仰角为,则纪念碑高CD为
【答案】米
【详解】在中,易知,
由正弦定理:.
在中,,,
所以:(米)
故答案为:米
4.(23-24高一下·吉林延边·期中)在中,内角的对边分别为,且.若,是边的中点,且,则的内切圆的半径为 .
【答案】
【详解】因为,
由正弦定理得,所以,
由余弦定理得,
又,所以,
由余弦定理得,即.
又D是边的中点,且,所以,
所以,即,
又,所以,,所以.
设的内切圆的半径为r,所以,
所以.
故答案为:.
5.(23-24高一下·吉林·期中)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,△ABC中BC边上的高,,则的最大值为 .
【答案】
【详解】依题意可得,则,
则,解得,,
所以
.
因为,即,故,
所以,即,
当,即,即时,
取得最大值,且最大值为.
故答案为:
6.(23-24高一下·吉林长春·期中)已知锐角三角形的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求角的大小;
(2)若,角与角的内角平分线相交于点D,求面积的最大值.
【答案】(1) (2)
【详解】(1)因为,
由正弦定理得,
所以,
所以,
又,得,所以,即,
由,解得;
(2)由题意,,
所以,设,,
,又,则,,
在中,由正弦定理可得:.
即,,
,
,,,
,即,
所以面积的最大值为.
7.(23-24高一下·吉林长春·期中)的内角的对边分别为,设
(1)求B;
(2)若,试判断的形状;
(3)若,求锐角的面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)为等边三角形
(3)
【详解】(1)因为,
由正弦定理可得,
因为,则,可得,
即,所以.
(2)由(1)知,
由余弦定理可得:,
又因为,即,
可得,整理得,即,
又,所以为等边三角形.
(3)因为是锐角三角形,
由(1)知且,可得,
因为,所以,
由三角形面积公式得,
又由正弦定理且,
所以,
因为,所以,所以,则,
所以,
即面积的取值范围为.
8.(23-24高一下·吉林延边·期中)海岸上建有相距海里的雷达站C,D,某一时刻接到海上B船因动力故障发出的求救信号后,调配附近的A船紧急前往救援,雷达站测得角度数据为.
(1)救援出发时,A船距离雷达站C距离为多少?
(2)求之间的距离,并判断若A船以30海里每小时的速度前往B处,能否在3小时内赶到救援(说明理由)?
【答案】(1)120海里 (2),能在3小时内赶到救援,理由见解析
【详解】(1)在中,因为,,
所以,,
又,所以由正弦定理可得,即,解得,
所以A船距离雷达站C距离为120海里;
(2)在中,根据正弦定理可得,
即,解得,
在中,由余弦定理可得,
解得,
因为A船以30海里每小时的速度前往B处,而,
所以能在3小时内赶到救援.
2 / 5
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专题02 正弦定理、余弦定理
题型概览
题型01正弦定理
题型02余弦定理
题型03三角形形状判断
题型04三角形面积公式
题型05解三角形实例应用
题型06余弦定理综合应用
(
题型01
) 正弦定理
1.(23-24高一下·吉林长春·期中)在中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知,,,则( )
A. B. C.或 D.或
2.(23-24高一下·甘肃白银·期中)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,则“”是“”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
3.(23-24高一下·吉林白山·期中)在中,角,,的对边分别为,,,若,,,则( )
A.或 B.或3 C.或3 D.3
4.(23-24高一下·吉林通化·期中)(多选)由下列条件解三角形问题中,对解的情况描述正确的是( )
A.,有两解
B.,有两解
C.,有两解
D.,有一解
5.(23-24高一下·吉林长春·期中)在中,内角的对边分别是,若,且,则( )
A. B. C. D.
(
题型0
2
) 余弦定理
1.(23-24高一下·吉林长春·期中)在中,内角A,B,C所对的边分别为,,.向量,若,则角的大小为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一下·吉林辽源·期中)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若,则( )
A.120° B.45° C.60° D.30°
3.(23-24高一下·吉林辽源·期中)(多选)已知的内角的对边分别为,已知,锐角满足,则( )
A.的周长为12 B. C. D.
(
题型0
3
) 三角形形状判断
1.(23-24高一下·吉林长春·期中)在中,(分别为角的对边),则的形状为( )
A.正三角形 B.直角三角形 C.等腰三角形 D.等腰三角形或直角三角形
2.(23-24高一下·吉林吉林·期中)在中,若,判断的形状.
3.(23-24高一下·吉林白山市·期中)在中,角、、的对边分别为、、,已知
(1)求角的大小;
(2)若,试判断的形状并给出证明.
(
题型0
4
) 三角形面积
1.(23-24高一下·吉林松原市·期中)在中,、、所对的边分别为、、,若,,则的面积等于 .
2.(23-24高一下·吉林白城市·期中)内角,,所对的边分别为,,,若,,,则的面积为 .
3.(23-24高一下·吉林通化市·期中)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求角C的大小;
(2)若,,求的面积
4.(23-24高一下·吉林辽源市·期中)在中,角,,的对边分别为,,,且.
(1)求角的大小;
(2)若,且的面积为,求的周长.
(
题型0
5
)解三角形实例应用
1.(23-24高一下·广西百色·期末)如图1,这是雁鸣塔,位于贵州省遵义娄山关景区,塔身巍然挺拔,直指苍穹,登塔可众览娄山好风光.某数学兴趣小组成员为测量雁鸣塔的高度,在点O的同一水平面上的A,B两处进行测量,如图2.已知在A处测得塔顶P的仰角为30°,在B处测得塔顶P的仰角为45°,且米,,则雁鸣塔的高度( )
A.30米 B.米 C.米 D.米
2.(23-24高一下·甘肃白银·期中)新疆国际大巴扎丝绸之路观光塔,是乌鲁木齐的地标性建筑.如图,某同学为测量观光塔的高度,在观光塔的正西方向找到一座高为40米的建筑物,在地面上点处(,,三点共线且在同一水平面上)测得建筑物的顶部的仰角为,测得观光塔的顶部的仰角为,在建筑物的顶部处测得观光塔的顶部的仰角为,则观光塔的高为( )
A.米 B.80米 C.米 D.米
3.(23-24高一下·吉林长春·期中)如图,某市人民广场正中央有一座铁塔,为了测量塔高,小胡同学先在塔的正西方点C处测得塔顶的仰角为,然后从点C处沿南偏东方向前进140米到达点D处,在D处测得塔顶的仰角为,则铁塔的高度是( )
A.70米 B.80米 C.90米 D.100米
4.(23-24高一上·吉林长春·期中)如图,有一古塔,在A点测得塔底位于北偏东30°方向上的点处,在A点测得塔顶的仰角为,在A点的正东方向且距点米的点测得塔底位于西偏北方向上(A,,在同一水平面),则塔的高度为( )米.
A. B. C. D.
5.(23-24高一下·吉林四平·期中)安徽省肥西县紫蓬山风景秀丽,紫蓬山山顶有座塔.某同学为了测量塔高,他在地面处时测得塔底在东偏北的方向上,向正东方向行走50米后到达处,测得塔底在东偏北的方向上,此时测得塔顶的仰角为,则塔顶离地面的高度为( )
A.米 B.50米 C.米 D.米
(
题型0
6
) 正、余弦定理综合应用
1.(23-24高一下·吉林延边·期中)在中,在边上,且平分,若,则的长为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一下·福建福州·期中)已知在中,角所对的边分别为a,b,c,若,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一下·吉林·期中)(多选)已知a,b,c分别为内角A,B,C的对边,下面四个结论正确的是( )
A.若,则为等腰三角形
B.在锐角中,不等式恒成立
C.若,,且有唯一解,则或
D.若,的平分线交AC于点D,,则的最大值为9.
4.(23-24高一下·吉林长春·期中)(多选)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.有最大值 D.
5.(23-24高一下·吉林长春·期中)在中,为边上一点.若,,,,则 .
6.(23-24高一下·吉林长春·期中)在中,内角所对的边分别为,满足,是边的中点,,且,则的长为 .
7.(23-24高一下·吉林长春·期中)记的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知向量,.
(1)设单位向量,若与共线,且,求A;
(2)当且为斜三角形时:
(i)若,求B;
(ii)求的最小值.
8.(23-24高一下·吉林长春·期中)由扇形和组成的平面图形如图所示,已知,,,,点在弧(含端点)上运动.
(1)连接,求正弦值的取值范围;
(2)四边形面积为,求的最大值.
1.(2024高一下·吉林长春·期中)鼎湖峰,矗立于浙江省缙云县仙都风景名胜区,状如春笋拔地而起,其峰顶镶嵌着一汪小湖,传说黄帝炼丹鼎坠积水成湖.白居易曾以诗赋之:“黄帝旌旗去不回,片云孤石独崔嵬.有时风激鼎湖浪,散作晴天雨点来”.某校开展数学建模活动,有建模课题组的学生选择测量鼎湖峰的高度,为此,他们设计了测量方案.如图,在山脚A测得山顶P的仰角为,沿倾斜角为的斜坡向上走了90米到达B点(A,B,P,Q在同一个平面内),在B处测得山顶P的仰角为,则鼎湖峰的山高PQ为( )米
A. B. C. D.
2.(23-24高一下·吉林吉林·期中)在中,角的对边分别为a,b,c.已知,,则角A的大小为( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一下·吉林白山·期中)如图所示的是为纪念南阳解放50周年于1998年11月4日建立的南阳解放纪念碑,某学生为测量该纪念碑的高度CD,选取与碑基在同一水平面内的两个测量点A,B.现测得,,米,在点处测得碑顶的仰角为,则纪念碑高CD为
4.(23-24高一下·吉林延边·期中)在中,内角的对边分别为,且.若,是边的中点,且,则的内切圆的半径为 .
5.(23-24高一下·吉林·期中)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,△ABC中BC边上的高,,则的最大值为 .
6.(23-24高一下·吉林长春·期中)已知锐角三角形的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求角的大小;
(2)若,角与角的内角平分线相交于点D,求面积的最大值.
7.(23-24高一下·吉林长春·期中)的内角的对边分别为,设
(1)求B;
(2)若,试判断的形状;
(3)若,求锐角的面积的取值范围.
8.(23-24高一下·吉林延边·期中)海岸上建有相距海里的雷达站C,D,某一时刻接到海上B船因动力故障发出的求救信号后,调配附近的A船紧急前往救援,雷达站测得角度数据为.
(1)救援出发时,A船距离雷达站C距离为多少?
(2)求之间的距离,并判断若A船以30海里每小时的速度前往B处,能否在3小时内赶到救援(说明理由)?
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