内容正文:
章末综合检测(五)
1
√
(时间:120分钟,满分:150分)
一、单项选择题(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.抛掷一枚质地均匀的骰子,设事件M=“点数不大于2”,事件N=“点数大于1”,则下列结论中正确的是( )
A.M是不可能事件 B.N是必然事件
C.M∩N是不可能事件 D.M∪N是必然事件
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解析:事件M是点数为1或2,事件N是点数为2,3,4,5或6,它们都是随机事件,M∩N是点数为2,是随机事件,是可能发生的,M∪N是点数为1,2,3,4,5或6,一定会发生,是必然事件.
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2.已知A={-1,1},点P的坐标为(x,y),其中x∈A,y∈A,任取一点P,观察点P的坐标,则试验的样本空间包含的样本点个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析: 由题意可得,x的所有可能取值为-1,1,y的所有可能取值为-1,1,故试验的样本空间包含的样本点为(-1,-1),(-1,1),(1,-1),(1,1),共4个.
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4.某饮料生产企业推出了一种有一定几率中奖的新饮料.甲、乙两名同学都购买了这种饮料,设事件A为“甲、乙都中奖”,则与A互为对立事件的是( )
A.甲、乙恰有一人中奖
B.甲、乙都没中奖
C.甲、乙至少有一人中奖
D.甲、乙至多有一人中奖
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解析:“甲、乙恰有一人中奖”与A互斥但不对立,故A错误;
“甲、乙都没中奖”与A互斥但不对立,故B错误;
“甲、乙至少有一人中奖”与A可同时发生,不互斥,故C错误;
“甲、乙至多有一人中奖”与A互斥且对立,故D正确.
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5.小明与小华两人玩游戏,则下列游戏不公平的是( )
A.抛掷一枚质地均匀的骰子,向上的点数为奇数,小明获胜,向上的点数为偶数,小华获胜
B.同时抛掷两枚质地均匀的硬币,恰有一枚正面向上,小明获胜,两枚都正面向上,小华获胜
C.从一副不含大小王的扑克牌中抽一张,扑克牌是红色,小明获胜,扑克牌是黑色,小华获胜
D.小明、小华两人各写一个数字6或8,如果两人写的数字相同,小明获胜,否则小华获胜
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解析:根据题意画出树状图,得到有关事件的样本点数,
A1,A2不可能同时发生,故彼此互斥,故A正确;
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8.如图,某系统由A,B,C,D四个零件组成,若每个零件是否正常工作互不影响,且零件A,B,C,D正常工作的概率都为p(0<p<1),则该系统正常工作的概率为( )
A.[1-(1-p)p2]p B.[1-p(1-p2)]p
C.[1-(1-p)(1-p2)]p D.[1-(1-p)2p]p
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解析:因为J1∪J2表示前两次测试成绩中至少有一次及格,故A错误;
J1∩J2∩J3表示J1,J2,J3同时发生,即表示三次测试成绩均及格,故C正确;
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10.某商场组织了一次幸运抽奖活动,袋中装有标号分别为1~8的8个大小形状相同的小球,现抽奖者从中抽取1个小球.事件A=“取出的小球编号为奇数”,事件B=“取出的小球编号为偶数”,事件C=“取出的小球编号小于6”,事件D=“取出的小球编号大于6”,则下列结论正确的是( )
A.A与B互斥 B.A与B对立
C.C与D对立 D.B与D相互独立
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解析:抽奖者从中任取一个球的样本空间为Ω={1,2,3,4,5,6,7,8},事件A={1,3,5,7},事件B={2,4,6,8},事件C={1,2,3,4,5},事件D={7,8},A∪B=Ω且A∩B=∅,则A与B互斥,且A与B互为对立事件,A,B正确;
C∩D=∅且C∪D={1,2,3,4,5,7,8}真包含于Ω,事件C与D不对立,C错误;
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11.已知n是一个三位正整数,若n的个位数字大于十位数字,十位数字大于百位数字,则称n为“三位递增数”(如135,256,345等).现要从甲、乙两名同学中选出一人参加某市组织的数学竞赛,选取的规则如下:从由1,2,3,4,5组成的所有“三位递增数”中随机抽取1个数,若抽取的“三位递增数”是偶数,则甲参加数学竞赛;否则,乙参加数学竞赛.则下列说法正确的是( )
A.甲参赛的概率大
B.乙参赛的概率大
C.这种选取规则公平
D.这种选取规则不公平
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三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.请把正确答案填在题中横线上.)
12.一个盒子中有若干白色围棋子,为了估计其中围棋子的数目,小明将100颗黑色围棋子放入其中,充分搅拌后随机抽出了20颗,数得其中有5颗黑色围棋子,根据这些信息可以估计白色围棋子的数目为________颗.
300
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13.甲、乙两人各射击一次,命中的概率分别为0.8和0.6,两人同时命中的概率为0.5,则甲、乙两人至少有一人命中的概率为________.
解析:设甲射击命中的事件为A,乙射击命中的事件为B,则P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(AB)=0.8+0.6-0.5=0.9.
0.9
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14.如图所示的迷宫共有9个格子,相邻格子有门相通,9号格子就是迷宫出口,整个迷宫将会在4分钟后坍塌,若1号格子有一只老鼠,这只老鼠以每分钟一格的速度在迷宫里乱窜(它通过各扇门的机会相等),则此老鼠在迷宫坍塌之前逃生的概率是________.
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四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.)
15.(本小题满分13分)流行性感冒多由病毒引起,据调查,空气相对湿度过大或过小时,都有利于一些病毒的繁殖和传播.科学测定,当空气相对湿度大于65%或小于40%时,病毒繁殖滋生较快,当空气相对湿度在45%~55%时,病毒死亡较快.现随机抽取了全国部分城市,获得了它们的空气月平均相对湿度共300个数据,整理得到数据如表,其中为了记录方便,将空气相对湿度在a%~b%时记为区间[a,b).
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(1)求上述数据中使病毒死亡较快的空气相对湿度的频率;(5分)
组号 1 2 3 4 5 6 7 8
分组 [15,
25) [25,
35) [35,
45) [45,
55) [55,
65) [65,
75) [75,
85) [85,
95)
频数 2 3 15 30 50 75 120 5
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(2)从区间[15,35)的数据中任取两个数据,求恰有一个数据位于[25,35)内的概率.(8分)
解:设事件A为“从区间[15,35)的数据中任取两个数据,恰有一个数据位于[25,35)内”,设区间[15,25)中的两个数据为a1,a2,区间[25,35)中的三个数据为b1,b2,b3,
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16.(本小题满分15分)某学校为了解高一新生的体质健康状况,对学生的体质进行了测试.现从男、女生中各随机抽取20人,把他们的测试数据整理成下表.规定:总分≥60体质健康为合格.
等级 总分 男生
人数 男生
平均分 女生
人数 女生
平均分
优秀 [90,100] 5 91.3 2 91
良好 [80,90) 4 83.9 4 84.1
及格 [60,80) 8 70 11 70.2
不及格 60以下 3 49.6 3 49.1
总计 — 20 — 20 —
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(1)从样本中随机选取一名学生,求这名学生体质健康合格的概率;(6分)
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(2)从男生样本和女生样本中各随机选取一人,求恰有一人的体质健康等级是优秀的概率.(9分)
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17.(本小题满分15分)在集合Ω={-5,-3,-1,1,3,5}中任意选取一个实数作为a,构造函数f(x)=x2-ax+1,x∈R,记事件A为“所选取的实数a使得函数y=f(x)有两个不等零点”.
(1)观察选取的实数a,求事件A发生的概率;(7分)
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18.(本小题满分17分)某校为了解学生身体健康状况,从全校600名学生的体质健康测试结果登记表中,随机选取了部分学生的测试数据进行初步整理(如表).并绘制出不完整的条形统计图(如图).
学生体质健康统计表
成绩 频数 百分比
不及格 3 a
及格 b 20%
良好 45 c
优秀 32 32%
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学生体质健康条形统计图
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(1)求统计表中a,b,c的值.(4分)
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(2)请补全条形统计图,并估计该校学生体质健康测试结果为“良好”和“优秀”的总人数;(5分)
解:由题得,补全条形统计图,如图所示,
则600×(45%+32%)=462(人),
所以估计该校学生体质健康测试结果为“良好”和“优秀”的总人数为462.
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(3)为听取测试建议,学校选出了3名“良好”、1名“优秀”学生,再从这4名学生中随机抽取2人参加学校体质健康测试交流会.请计算所抽取的两人均为“良好”的概率.(8分)
解:设3名“良好”学生分别用A,B,C表示,1名“优秀”学生,用D表示,列表如下:
A B C D
A (B,A) (C,A) (D,A)
B (A,B) (C,B) (D,B)
C (A,C) (B,C) (D,C)
D (A,D) (B,D) (C,D)
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19.(本小题满分17分)一个不透明的袋中有3个红球,1个白球,球除了颜色外大小、质地均一致.设计了两个摸球游戏,其规则如表所示.
游戏1 游戏2
摸球
方式 不放回依次摸2球 有放回依次摸2球
获胜
规则 若摸出的2球颜色相同,则甲获胜;若摸出的2球颜色不同,则乙获胜
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(1)写出游戏1与游戏2的样本空间;(5分)
解:记3个红球分别用1,2,3表示,记白球用w表示,用(x,y)表示两次摸球的情况,
记游戏1与游戏2的样本空间分别为Ω1,Ω2,
Ω1={(1,2),(1,3),(1,w),(2,1),(2,3),(2,w),(3,1),(3,2),(3,w),(w,1),(w,2),(w,3)},
Ω2={(1,1),(1,2),(1,3),(1,w),(2,1),(2,2),(2,3),(2,w),(3,1),(3,2),(3,3),(3,w),(w,1),(w,2),(w,3),(w,w)}.
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(2)求出在游戏1与游戏2中甲获胜的概率,并说明哪个游戏是公平的;(5分)
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(3)甲与乙两人玩游戏2,约定每局胜利的人得2分,否则得0分,先得到4分的人获得比赛胜利,则游戏结束.每局游戏结果互不影响,求甲获得比赛胜利的概率.(7分)
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解析: 记奥运会吉祥物为A,残奥会吉祥物为C,样本空间Ω={(AAC),(ACA),(CAA)},共3个样本点,残奥会吉祥物在中间只有1个样本点,则残奥会吉祥物在中间的概率为 eq \f(1,3) .
3.如图是2024年法国巴黎奥运会和残奥会吉祥物“弗里热”,其中残奥会的吉祥物有一条“腿”被设计成了假肢(右).现将2个相同的奥运会吉祥物和1个残奥会吉祥物摆成一排,则残奥会吉祥物在中间的概率为( )
A. eq \f(1,3) B. eq \f(2,3) C. eq \f(1,2) D. eq \f(1,4)
解析:对于A,抛掷一枚质地均匀的骰子,向上的点数为奇数的概率为 eq \f(1,2) ,向上的点数为偶数的概率为 eq \f(1,2) ,所以游戏公平;
对于B,同时抛掷两枚质地均匀的硬币,样本空间Ω={(正,正),(正,反),(反,正),(反,反)},恰有一枚正面向上的概率为 eq \f(1,2) ,两枚都正面向上的概率为 eq \f(1,4) ,所以游戏不公平;
对于C,从一副不含大小王的扑克牌中抽一张,扑克牌是红色的概率为 eq \f(1,2) ,扑克牌是黑色的概率为 eq \f(1,2) ,所以游戏公平;
对于D,小明、小华两人各写一个数字6或8,共(6,6),(6,8),(8,6),(8,8)四种情况,两人写的数字相同的概率为 eq \f(1,2) ,两人写的数字不同的概率为 eq \f(1,2) ,所以游戏公平.
6.某汽车站每天均有3辆开往省城的分为上、中、下等级的客车,发车顺序随机,某天袁先生准备在该汽车站乘车前往省城办事,他先不乘坐第一辆,如果第二辆比第一辆好则上第二辆,否则上第三辆,则他没有乘坐下等车的概率为( )
A. eq \f(1,4)
B. eq \f(1,3)
C. eq \f(1,2)
D. eq \f(5,6)
解析:根据题意,所有可能的客车通过顺序的情况为(上,中,下),(上,下,中),(中,上,下),(中,下,上),(下,中,上),(下,上,中),共6种,其中此人没有乘坐下等车的情况有5种,则其概率为 eq \f(5,6) .
7.甲罐中有3个红球、2个白球,乙罐中有4个红球、1个白球,先从甲罐中随机取出1个球放入乙罐,分别以A1,A2表示由甲罐中取出的球是红球、白球的事件,再从乙罐中随机取出1个球,以B表示从乙罐中取出的球是红球的事件,下列命题不正确的是( )
A.事件A1,A2互斥
B.事件B与事件A1相互独立
C.P(A1B)= eq \f(1,2)
D.P(B)= eq \f(23,30)
P(A1)= eq \f(18,30) = eq \f(3,5) ,P(A2)= eq \f(12,30) = eq \f(2,5) ,P(B)= eq \f(15+8,30) = eq \f(23,30) ,P(A1B)= eq \f(15,30) = eq \f(1,2) ,故C正确,D正确;
因为P(A1B)= eq \f(1,2) ,P(A1)P(B)= eq \f(3,5) × eq \f(23,30) = eq \f(23,50) ,则P(A1B)≠P(A1)P(B),则事件B与事件A1不独立,故B不正确.
解析:要使系统正常工作,则A,B都正常工作或C正常工作,D必须正常工作,故该系统正常工作的概率为P{[(AB)∪C]∩D}=P[(AB)∪C]P(D)=(1-P( eq \x\to(AB) )P( eq \x\to(C) ))P(D)=(1-P( eq \x\to(A) ∪ eq \x\to(B) )P( eq \x\to(C) ))P(D)=[1-(1-P(AB))(1-P(C))]P(D)=[1-(1-p2)(1-p)]p.
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)
9.某同学参加3次不同测试,用事件Ji(i=1,2,3)表示随机事件“第i(i=1,2,3)次测试成绩及格”,则下列说法正确的是( )
A.J1∪J2表示前两次测试成绩中有且仅有一次及格
B. eq \x\to(J2∪J3) 表示后两次测试成绩均不及格
C.J1∩J2∩J3表示三次测试成绩均及格
D. eq \x\to(J) 1∩ eq \x\to(J) 2∩ eq \x\to(J) 3表示三次测试成绩均不及格
因为J2∪J3表示第二次和第三次测试成绩中至少有一次及格,所以 eq \x\to(J2∪J3) 表示后两次测试成绩均不及格,故B正确;
eq \x\to(J) i(i=1,2,3)表示第i(i=1,2,3)次测试成绩不及格,所以 eq \x\to(J) 1∩ eq \x\to(J) 2∩ eq \x\to(J) 3表示三次测试成绩均不及格,故D正确.
P(B)= eq \f(4,8) = eq \f(1,2) ,P(D)= eq \f(2,8) = eq \f(1,4) ,P(BD)= eq \f(1,8) =P(B)P(D),事件B与D相互独立,D正确.
解析:由题意,知由1,2,3,4,5组成的“三位递增数”有123,124,125,134,135,145,234,235,245,345,共10个.记“甲参加数学竞赛”为事件A,事件A包含的样本点有124,134,234,共3个,所以P(A)= eq \f(3,10) .记“乙参加数学竞赛”为事件B,则事件B包含的样本点有123,125,135,145,235,245,345,共7个,所以P(B)= eq \f(7,10) .因为P(A)<P(B),即乙参赛的概率大,所以该选取规则不公平.
解析:设白色围棋子的数目为n,则由已知可得 eq \f(5,20) = eq \f(100,n+100) ,解得n=300,即白色围棋子的数目大约有300颗.
eq \f(1,9)
解析:小鼠逃生路线有以下六种情况:
1→2→3→6→9;1→2→5→6→9;
1→2→5→8→9;1→4→5→6→9;
1→4→5→8→9;1→4→7→8→9.
概率分别为P1= eq \f(1,2) × eq \f(1,3) × eq \f(1,2) × eq \f(1,3) = eq \f(1,36) ;
P2= eq \f(1,2) × eq \f(1,3) × eq \f(1,4) × eq \f(1,3) = eq \f(1,72) ;
P3= eq \f(1,2) × eq \f(1,3) × eq \f(1,4) × eq \f(1,3) = eq \f(1,72) ;
P4= eq \f(1,2) × eq \f(1,3) × eq \f(1,4) × eq \f(1,3) = eq \f(1,72) ;
P5= eq \f(1,2) × eq \f(1,3) × eq \f(1,4) × eq \f(1,3) = eq \f(1,72) ;
P6= eq \f(1,2) × eq \f(1,3) × eq \f(1,2) × eq \f(1,3) = eq \f(1,36) .
所以小老鼠逃生概率为P=P1+P2+P3+P4+P5+P6= eq \f(1,36) + eq \f(1,72) + eq \f(1,72) + eq \f(1,72) + eq \f(1,72) + eq \f(1,36) = eq \f(1,9) .
解:由已知,当空气相对湿度在45%~55%时,病毒死亡较快.而样本在[45,55)上的频数为30,所以所求频率为 eq \f(30,300) = eq \f(1,10) .
因此,从区间[15,35)的数据中任取两个数据,包含(a1,a2),(a1,b1),(a1,b2),(a1,b3),(a2,b1),(a2,b2),(a2,b3),(b1,b2),(b1,b3),(b2,b3),共10个样本点,
而事件A包含(a1,b1),(a1,b2),(a1,b3),(a2,b1),(a2,b2),(a2,b3),共6个样本点,所以P(A)= eq \f(6,10) = eq \f(3,5) .
解:样本中体质健康合格的学生人数为5+2+4+4+8+11=34,样本总数为20+20=40,所以这名学生体质健康合格的概率为 eq \f(34,40) = eq \f(17,20) .
解:设事件A为“从男生样本中随机选取一人,其体质健康等级是优秀”,事件B为“从女生样本中随机选取一人,其体质健康等级是优秀”,则P(A)= eq \f(5,20) = eq \f(1,4) ,P(B)= eq \f(2,20) = eq \f(1,10) .因为A,B为相互独立事件,所以所求概率为P(A eq \o(B,\s\up16(-)) + eq \o(A,\s\up16(-)) B)=P(A eq \o(B,\s\up16(-)) )+P( eq \o(A,\s\up16(-)) B)=P(A)[1-P(B)]+[1-P(A)]P(B)= eq \f(1,4) × eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(1,10))) + eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(1,4))) × eq \f(1,10) = eq \f(3,10) .
解:由已知样本空间Ω={-5,-3,-1,1,3,5},若函数y=f(x)有两个不等的零点,
则Δ=(-a)2-4>0,解得a<-2或a>2,
所以事件A对应的集合为A={-5,-3,3,5},
则P(A)= eq \f(4,6) = eq \f(2,3) .
(2)记事件B为“所选取的实数a使得函数y=f(x)在 eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3),+∞)) 上单调递增”,求事件A,事件B至少发生一个的概率.(8分)
解:若函数y=f(x)在 eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3),+∞)) 上单调递增,
则- eq \f(-a,2) = eq \f(a,2) ≤ eq \f(1,3) ,即a≤ eq \f(2,3) ,
所以事件B对应的集合为B={-5,-3,-1},
则事件A,事件B至少发生一个对应的集合A∪B={-5,-3,-1,3,5},
则P(A∪B)= eq \f(5,6) .
解:由题意得,样本容量为32÷32%=100,
则a= eq \f(3,100) ×100%=3%,b=100×20%=20,
c= eq \f(45,100) ×100%=45%.
由表格知一共有12种等可能性的结果,其中选取的2名学生均为“良好”的结果数有6种,所以选取的2名学生均为“良好”的概率为 eq \f(6,12) = eq \f(1,2) .
解:记事件A1为“在游戏1中甲获胜”,事件A2为“在游戏2中甲获胜”,
A1={(1,2),(1,3),(2,1),(2,3),(3,1),(3,2)},
A2={(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2),(3,3),(w,w)},
P(A1)= eq \f(n(A1),n(Ω1)) = eq \f(6,12) = eq \f(1,2) ,
P(A2)= eq \f(n(A2),n(Ω2)) = eq \f(10,16) = eq \f(5,8) ,
故游戏1是公平的.
解:记事件Bi为“甲获得第i局游戏胜利”,i=1,2,3,记事件W为“甲获得比赛胜利”,
由(1)知,P(Bi)= eq \f(5,8) ,P( eq \x\to(B) i)= eq \f(3,8) ,i=1,2,3,
P(W)=P(B1B2∪ eq \x\to(B) 1B2B3∪B1 eq \x\to(B) 2B3)=P(B1B2)+P( eq \x\to(B) 1B2B3)+P(B1 eq \x\to(B) 2B3)=P(B1)P(B2)+P( eq \x\to(B) 1)P(B2)P(B3)+P(B1)P( eq \x\to(B) 2)P(B3)= eq \f(5,8) × eq \f(5,8) + eq \f(3,8) × eq \f(5,8) × eq \f(5,8) + eq \f(5,8) × eq \f(3,8) × eq \f(5,8) = eq \f(175,256) .
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