内容正文:
二次函数与几何图形综合题(与线段周长问题)归纳练2026年中考数学二轮复习备考
1.(2024·安徽合肥·一模)如图,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点,且点A的坐标为(1,0).
(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;
(2)判断△ABC的形状,并证明你的结论;
(3)点M是抛物线对称轴上的一个动点,当△ACM的周长最小时,求点M的坐标.
2.(2026·湖南郴州·一模)已知抛物线(a,h为常数且).
(1)抛物线的对称轴为,且经过点.
①求抛物线的表达式;
②如图1,抛物线与y轴交于点B,点P是抛物线上一动点,且在直线的下方,过点P作于点Q.请问线段的长度是否存在最大值?如果存在,求出最大值;如果不存在,说明理由;
(2)如图2,在二次函数(h为常数)中,当时,函数y有最大值为,求h的值.
3.(2026·湖北襄阳·一模)在平面直角坐标系中,抛物线的图象经过两点,点P为第一象限抛物线上不与点B重合的一动点,作轴于点D,交直线于点C,设点P的横坐标为m.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,当点C为中点时,求m的值;
(3)令.
①求d关于m的函数解析式;
②当d随m的增大而减小时,请直接写出m的取值范围.
4.(24-25·广西南宁·月考)如图,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点
(1)求A点和点B的坐标;
(2)判断△ABC的形状,证明你的结论;
(3)点M是x轴上的一个动点,当MD+MC的值最小时,求点M的坐标.
5.(2024·湖北宜昌·期中)抛物线中,b,c是非零常数,无论a为何值(0除外),其顶点M一定在直线y=kx+1上,这条直线和x轴,y轴分别交于点E,A,且OA=OE.
(1)求k的值;
(2)求证:这条抛物线经过点A;
(3)经过点A的另一条直线y=mx+n和这条抛物线只有一个公共点,经过点M作x轴的平行线和直线y=mx+n交于点B,经过点B作x轴的垂线和这条抛物线交于点C,和直线y=kx+1交于点D,探索CD和BC的数量关系.
6.(2024·山东滨州·中考)如图,抛物线的顶点为A(h,-1),与y轴交于点B,点F(2,1)为其对称轴上的一个定点.
(1)求这条抛物线的函数解析式;
(2)已知直线l是过点C(0,-3)且垂直于y轴的定直线,若抛物线上的任意一点P(m,n)到直线l的距离为d,求证:PF=d;
(3)已知坐标平面内的点D(4,3),请在抛物线上找一点Q,使△DFQ的周长最小,并求此时DFQ周长的最小值及点Q的坐标.
7.(2025·山东威海·一模)如图,抛物线与x轴交于点,,交y轴于点C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点P在下方的抛物线上,连接,与交于点E.和的面积分别记为,,令.若的值最大,求证:.
8.(2025·山东淄博·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点和点,与轴相交于点.
(1)求抛物线的解析式和顶点的坐标;
(2)找出图中与相等的一个角,并证明;
(3)若点是第二象限内抛物线上的一点,当点到直线的距离最大时,求点的坐标.
9.(2024·安徽·三模)如图,已知抛物线过点,,过定点的直线:与抛物线交于、两点,点在点的右侧,过点作轴的垂线,垂足为.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若的面积为4,求的值;
(3)当点在抛物线上运动时,判断线段与的数量关系(、、),并证明你的判断.
10.(2026·河南周口·一模)如图,抛物线 经过点,,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点P是抛物线上的动点,过点P作轴于点D,交直线于点E,当点P在第一象限时,求线段的最大值;
(3)在(2)的条件下,当取得最大值时,在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得为等腰三角形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
11.(2024·贵州安顺·中考)如图,抛物线y=x2+bx-2与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,且A(一1,0).
⑴求抛物线的解析式及顶点D的坐标;
⑵判断△ABC的形状,证明你的结论;
⑶点M(m,0)是x轴上的一个动点,当CM+DM的值最小时,求m的值.
12.(2026·江苏苏州·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过,,三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)作直线,点D是直线上方抛物线上的一动点,连接与直线交于点E,求的最大值及此时点D的坐标;
(3)将抛物线先向右平移2个单位,再向下平移2个单位,得到抛物线,点P是抛物线上一个动点,作以点P为中点的线段,且轴,.设点P的横坐标为m,若线段与抛物线有交点,求m的取值范围.
13.(25-26九年级下·江苏泰州·月考)如图,在平面直角坐标系中,抛物线,交x轴于A、B两点(点A在点B的左侧,其中A点坐标,交y轴负半轴于点C,C点坐标.
(1)求出抛物线的解析式;
(2)如图1,若抛物线上有一点D,,求点D的坐标;
(3)如图2,点P是第一象限抛物线上一点,过点P的直线与抛物线交于另外一点Q.连接、,分别交y轴于M、N两点.若,试探究m、n之间的数量关系,并说明理由.
14.(2026·甘肃白银·二模)已知抛物线与轴交于,两点,与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图为线段上一点(不与端点重合),直线,分别交抛物线于点,,设的面积为,的面积为,求的值;
(3)如图2,是抛物线的对称轴与轴的交点,过点的直线(不与对称轴重合)与抛物线交于点,过抛物线的顶点作直线轴,是直线上一动点.求的最小值.
15.(25-26九年级上·辽宁沈阳·期中)如图1,直线与x轴,y轴分别交于点C,A,二次函数经过点A,C.
(1)求二次函数解析式;
(2)如图2,点P为抛物线上一点,过点P作轴交直线于点Q,若,求点P的横坐标;
(3)如图1,连接,在x轴上找一点M,使得,直接写出点M的坐标;
(4)二次函数与组成新函数G:,点,,,当函数G的图象与矩形四条边有且只有一个交点时,请直接写出此时m的取值范围.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1)顶点D的坐标为(﹣,);(2)△ABC是直角三角形(3)当M的坐标为(﹣,)
【分析】(1)将点A的坐标代入函数解析式求出b的值,然后将二次函数进行配方从而得出顶点坐标;
(2)根据二次函数的解析式分别得出点A、B、C的坐标,然后分别求出AC、BC和AB的长度,然后根据勾股定理的逆定理得出答案;
(3)由抛物线的性质可知,点A与点B关于对称轴对称,则BC与对称轴的交点就是点M,根据一次函数的交点求法得出点M的坐标.
【详解】解:(1)∵点A(1,0)在抛物线上,
∴+b+2=0,解得,,
抛物线的解析式为,
则顶点D的坐标为;
(2)△ABC是直角三角形,
证明:点C的坐标为(0,2),即OC=2,
当,
解得,x1=﹣4,x2=1,
则点B的坐标为(﹣4,0),即OB=4,OA=1,OB=4,
∴AB=5,
由勾股定理得,AC=,BC=,
AC2+BC2=25=AB2,
∴△ABC是直角三角形;
(3)由抛物线的性质可知,点A与点B关于对称轴对称,
连接BC交对称轴于M,此时△ACM的周长最小,
设直线BC的解析式为:y=kx+b,
由题意得,, 解得,,
则直线BC的解析式为:,
当x=时,,
∴当M的坐标为.
【点睛】本题主要考查的是二次函数的性质以及一次函数的交点坐标,属于中等难度的题型.待定系数法求函数解析式是解决这个问题的关键.
2.(1)①,②
(2)或
【分析】(1)①根据抛物线对称轴得,再将点A代入抛物线解析式,即可求得抛物线得表达式;
②过点P作轴交于点M,过点A作轴交y轴于点N,先证得是等腰直角三角形,进而证得是等腰直角三角形,推出,利用待定系数法求得直线的解析式,设,,表示出的长度表达式,此时该表达式为开口向下的二次函数,有最大值,通过最后代入即可求得结果;
(2)先得出二次函数的对称轴和顶点坐标,再分情况进行讨论h的变化,从而求得结果.
【详解】(1)解:①∵抛物线的对称轴为,
∴,
又∵抛物线经过点,
∴将点A代入抛物线解析式,得:,
解得,
∴抛物线表达式为;
②如图,过点P作轴交于点M,过点A作轴交y轴于点N,
令,则,
∴,
∵,
∴,,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵轴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
设直线的解析式为,
将点A,B代入得:,解得,
∴直线的解析式为,
设,则,其中,
∴,
当时,,
∴.
(2)解:∵二次函数的对称轴为,顶点坐标为,
此时分情况讨论:
①如图,
若,则当时,y随x的增大而减小,
∴当时函数取得最大值,即,
解得,(舍去);
②如图,
若,则函数y的最大值为0,
∴与函数y的最大值为矛盾,
∴此情况不符合题意;
③如图,
若,则当时,y随x的增大而增大,
∴当时,函数取得最大值,即,
解得或(舍去),
综上所述,或.
3.(1)
(2)
(3)①;②或
【分析】本题考查了二次函数综合.
(1)用待定系数法即可解答;
(2)求出直线解析式,设,则, 根据轴于点D,点C为中点,列出等式,即可解答;
(3)①先求出抛物线与x轴正半轴的交点坐标,再进行分类讨论即可;②根据①中的解析式,结合二次函数的增减性进行分类讨论即可.
【详解】(1)解:把代入得:
,
解得:,
∴抛物线的解析式为.
(2)解:设直线解析式为,
将点代入得:,
解得:,
∴直线解析式为,
设,则,
∵轴于点D,点C为中点,
∴,
解得:(负值舍去);
(3)解:①当时,
解得:(负值舍去),
∴抛物线交x轴正半轴于点,
设,则, ,
当时,,,
;
当时,,,
;
当时,,,
,
综上:;
②当时,,
开口向下,对称轴为直线,
∴当d随m的增大而减小;
当时,;
开口向上,对称轴为直线,
∴当d随m的增大而减小,不符合题意,舍去;
当时,,
开口向下,对称轴为直线,
∴当时,d随m的增大而减小.
综上:或.
4.(1);(2)△ABC是直角三角形,详见解析;(3).
【分析】(1)令y=0时进行求解即可;
(2)根据(1)及题意可得A、B、C的坐标,然后根据两点距离公式及勾股定理的逆定理进行求解即可;
(3)作点C关于x轴的对称点,然后连接,与x轴交于点M,则点M即为MD+MC的最小值时与x轴的交点,然后求解直线的解析式即可.
【详解】解:(1)当y=0时,,
,
;
(2)△ABC是直角三角形.理由如下:
,
AB=5,
,
,
,
,
,
△ABC是直角三角形;
(3)作点C关于x轴的对称点,然后连接,与x轴交于点M,根据轴对称性及两点之间线段最短可知,则点M即为MD+MC的最小值时与x轴的交点,如图所示:
,
,
顶点的坐标为,
设直线的解析式为,则有:
,
,
,
当y=0时,,则,
.
【点睛】本题主要考查二次函数的综合,熟练掌握二次函数的图像与性质是解题的关键,注意运用两点距离公式及利用轴对称的性质求解最短路径的问题.
5.
【详解】试题分析:(1)根据直线解析式可得点A的坐标为(0,1),则可得点E的坐标为(-1,0),代入直线解析式,可求出k的值.
(2)将顶点M的坐标代入直线解析式,再由无论a为何值(0除外),其顶点M一定在直线y=kx+1上,可得出b、c的值,继而可判断这条抛物线经过点A.
(3)根据抛物线与直线只有一个交点,求出m的值,继而得出B、C、D的坐标,求出BC、CD的长度,即可得出CD和BC的数量关系.
试题解析:(1)k=1
(2)将顶点M坐标代入y=x+1化简得:
∵无论a为和何值,等式都成立,所以4c-4=0,
∴c=1,b=2
(也可以取两个特殊值得到点M的坐标,代入直线表达式求出b,c的值)
∴抛物线经过点A
(3)由题意:方程的△=0,
∴,m=2
∴点B,C,D的坐标分别是B(,),C(, ),D(, )
用a表示出BC,CD的长度,得到BC=CD=||
考点:一次函数的解析式,二次函数的图像与性质,综合应用题
6.(1);(2)见解析;(3),
【分析】(1)由题意抛物线的顶点A(2,-1),可以假设抛物线的解析式为y=a(x-2)2-1,把点B坐标代入求出a即可.
(2)由题意P(m,),求出d2,PF2(用m表示)即可解决问题.
(3)如图,过点Q作QH⊥直线l于H,过点D作DN⊥直线l于N.因为△DFQ的周长=DF+DQ+FQ,DF是定值=,推出DQ+QF的值最小时,△DFQ的周长最小,再根据垂线段最短解决问题即可.
【详解】解:(1)设抛物线的函数解析式为
由题意,抛物线的顶点为
又抛物线与轴交于点
抛物线的函数解析式为
(2)证明:∵P(m,n),
∴,
∴P(m,),
∴,
∵F(2,1),
∴,
∵,,
∴d2=PF2,
∴PF=d.
(3)如图,过点Q作QH⊥直线l于H,过点D作DN⊥直线l于N.
∵△DFQ的周长=DF+DQ+FQ,DF是定值=,
∴DQ+QF的值最小时,△DFQ的周长最小,
∵QF=QH,
∴DQ+DF=DQ+QH,
根据垂线段最短可知,当D,Q,H共线时,DQ+QH的值最小,此时点H与N重合,点Q在线段DN上,
∴DQ+QH的最小值为6,
∴△DFQ的周长的最小值为,此时Q(4,-).
【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了待定系数法,两点间距离公式,垂线段最短等知识,解题的关键是学会利用参数解决问题,学会用转化的思想思考问题.
7.(1)
(2)见解析
【分析】(1)根据待定系数法求解即可.
(2)先求出,再求出直线的表达式.如图,作,交于点F.设点P的坐标为,则点F的坐标为,表示出,证明,得出,可得.即.得出当时,w的值最大.此时点P的坐标为.根据点C的坐标为,得出.
【详解】(1)解:∵抛物线与x轴交于点,,
∴,
解得:,
∴抛物线的表达式为.
(2)证明:中,令,则,
∴,
设直线的表达式为,
∴,解得:,
∴直线的表达式为.
如图,作,交于点F.
设点P的坐标为,则点F的坐标为,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
即.
∴当时,w的值最大.
此时点P的坐标为.
∵点C的坐标为,
∴.
【点睛】本题考查了二次函数的实际应用,涉及用待定系数法求解抛物线的解析式和一次函数解析式,相似三角形的性质和判定,面积最值问题等知识内容,综合性较强,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
8.(1),顶点坐标;(2)图中与相等的一个角是,证明见解析;(3)点的坐标是.
【分析】(1)利用待定系数法把和代入中,得,解方程组,得到抛物线配方为顶点式即可;
(2)图中与相等的一个角是,求出抛物线与x轴的交点A,可得,.利用勾股定理求,,,利用勾股定理逆定理可证是直角三角形,,可得,可证即可;
(3)设点的坐标为,过作轴,垂足为,交于,求点坐标为,可求PE=,利用面积公式=.利用抛物线性质可求点的坐标是.
【详解】解:(1)把和代入中,
得,
解得,
抛物线的解析式是:,
顶点坐标;
(2)图中与相等的一个角是,
令,则,,,
.
,
,
在中,,
,,,
,;
,
∴是直角三角形,,
,
又和都是锐角,
,
,
即;
(3)设点的坐标为,
∵一定,当点到直线的距离最大时,的面积最大,
过作轴,垂足为,交于.易求直线的表达式为,
所以点坐标为,
∴PE=,
,
∵,抛物线开口向下,对称轴,
当时,最大,点到直线的距离最大,
∴,
点的坐标是.
【点睛】本题考查待定系数法求抛物线解析式,配方为抛物线顶点式,等腰直角三角形,勾股定理,锐角三角函数,三角形面积的最值,掌握待定系数法求抛物线解析式,配方为抛物线顶点式,等腰直角三角形,勾股定理,锐角三角函数,三角形面积的最值是解题关键.
9.(1);(2);(3)BF=BC,证明见解析
【分析】(1)把点,代入即可求解;
(2)根据的面积求出OC的长度,从而得到点B的横坐标,将点B的横坐标代入二次函数中求得B的纵坐标,将B的坐标代入一次函数中,即可求出k的值;
(3)设,而,则,,故BF=BC.
【详解】解:(1)把点,代入
得
解得
∴抛物线的解析式为;
(2)∵,,
∴,
把代入二次函数得,
把代入得;
(3).
证明:设,而,
∴,
∴,
∵轴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了一次函数的定义,利用待定系数法求二次函数解析式,两点间的距离等知识,属于二次函数综合题.两点间的距离公式:设A(x1,y1),B(x2,y2),则.
10.(1)
(2)
(3)存在,点Q的坐标为或或或或.
【分析】(1)运用待定系数法求解即可;
(2)由点B,C坐标求出直线解析式,设点P坐标为,则,求出的关系式,运用二次函数的性质可得结论.
(3)求出函数图象对称轴为,设,求出,,,,分三种情况列方程求解即可.
【详解】(1)解:∵抛物线与x轴交于,两点,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:设直线的解析式为,
将点、代入,得,解得,
∴直线的解析式为,
设点P坐标为,则,
∴,
∵,
∴当时,有最大值,最大值为;
(3)解:∵
∴抛物线的对称轴为直线,
∵当时,有最大值,
∴,
设点Q的坐标为,
∵、,
∴;
;
,
当即时,,即,
解得,
∴点Q的坐标为或;
当即时,,
解得或,
∴点Q的坐标为或;
当即时,,
解得,
∴点Q的坐标为.
综上所述,点Q的坐标为或或或或.
11.(1)抛物线的解析式为y=x2-x-2
顶点D的坐标为 (, -).
(2)△ABC是直角三角形,理由见解析;
(3).
【分析】(1)把点A坐标代入抛物线即可得解析式,从而求得顶点坐标;
(2)分别计算出三条边的长度,符合勾股定理可知其是直角三角形;
(3)作出点C关于x轴的对称点C′,则C′(0,2),OC′=2,连接C′D交x轴于点M,根据轴对称性及两点之间线段最短可知,MC + MD的值最小.
【详解】解:(1)∵点A(-1,0)在抛物线y=x2 +bx-2上
∴× (-1 )2 +b× (-1) –2 = 0
解得b =
∴抛物线的解析式为y=x2-x-2.
y=x2-x-2 =(x2 -3x- 4 ) =(x-)2-,
∴顶点D的坐标为 (, -).
(2)当x = 0时y = -2,
∴C(0,-2),OC = 2.
当y = 0时,x2-x-2 = 0, ∴x1 = -1, x2 = 4
∴B (4,0)
∴OA =1, OB = 4, AB = 5.
∵AB2 = 25, AC2 =OA2 +OC2 = 5, BC2 =OC2 +OB2 = 20,
∴AC2 +BC2 =AB2.
∴△ABC是直角三角形.
(3)作出点C关于x轴的对称点C′,则C′(0,2),OC′=2,连接C′D交x轴于点M,根据轴对称性及两点之间线段最短可知,MC +MD的值最小.
解法一:设抛物线的对称轴交x轴于点E.
∵ED∥y轴, ∴∠OC′M=∠EDM,∠C′OM=∠DEM
∴△C′OM∽△DEM.
∴
∴,∴m=.
解法二:设直线C′D的解析式为y =kx +n ,
则,解得n = 2,.
∴.
∴当y = 0时,,
∴.
12.(1)
(2)的最大值为,点D的坐标为;
(3)线段与抛物线有交点,m的取值范围为.
【分析】(1)利用待定系数法求二次函数的解析式即可;
(2)如图,过作交于,求解直线的解析式为,设,可得,证明,再进一步求解即可.
(3)求解,可得顶点坐标为:,设,当顶点在线段上时,可得, 如图,当在上时,可得:,进一步可得答案.
【详解】(1)解:∵抛物线经过,,三点,
∴设抛物线的解析式为,
将代入得,
解得,
∴抛物线的解析式为.
(2)解:如图,过作交于,
设直线的解析式为,将代入解析式得,
,解得
∴直线的解析式为,
设,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
当时,最大,最大值为,
∴,
∴.
(3)解:将抛物线先向右平移2个单位,再向下平移2个单位,得到抛物线,
∴,
∴顶点坐标为:,
如图,
设,
当顶点在线段上时,
∴,
解得:,(舍去),
如图,当在上时,
∴,
解得:,
综上:线段与抛物线有交点,m的取值范围为.
13.(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据待定系数法求解即可;
(2)过作交于点,作轴于点,证明,可得,用待定系数法求出直线的解析式,与抛物线联立解即可得出的坐标;
(3)设,联立直线与抛物线解析式得出,过点分别作轴的垂线,垂足分别为,可得,得出,进而根据,结合一元二次方程根与系数的关系,即可求解.
【详解】(1)解:∵,,
代入可得,解得:,
∴抛物线的解析式为.
(2)解:当时,,
解得:或,
,
如图 1,过作交于点,作轴于点,
,
,
,
,
,
,
,
设直线的解析式为,
,
,
∴直线的解析式为,
联立,
解得:(舍去),或,
∴.
(3)解:设,
依题意,,
消去得,,
,
如图所示,过点P, Q分别作x轴的垂线,垂足分别为G, F,
,
,
,
即,
,
又,
,
即,
,
.
整理得:.
14.(1)
(2)
(3)
【分析】(1)用待定系数法求出的值即可.
(2)设,用待定系数法求出直线,直线的函数解析式,然后与抛物线的解析式联立成方程组,求出的坐标,最后用的代数表示出,的面积即可.
(3)设直线为,把点的坐标代入该解析式,可求出,的等量关系,然后把直线与抛物线联立成方程组,根据韦达定理,可得出,的横坐标的和与积关于的代数式,然后作点关于直线的对称点,连接,,根据将军饮马模型,可知,再用的代数式表示,求出的最小值即可.
【详解】(1)解:将点代入,
得,
解得,
抛物线的解析式为.
(2)由,可知点,,
设,直线为,
则,解得,
,
联立得
解得或,
,
设直线为,
则,解得,
,
联立得,
解得或,
,
,
.
(3)由,可知抛物线的对称轴为直线,顶点,点,
设直线为,由,
得,
,
,
设,,
联立直线与抛物线得,
得,
∴
根据根与系数的关系,可得,,
如图,作点关于直线的对称点,连接,,
由题意得直线,则,
,
过点作于点,则,
,,
在中,
,
即当时,,此时,
故的最小值为.
15.(1)
(2)2或或
(3),
(4),
【分析】(1)求出A、C点坐标,将A、C代入中,即可求函数的解析式;
(2)设,则,根据题意可得,求出t的值即可;
(3)过点M作交于N,由,,可得,则,设,则,,求出,即可求出,即可得点M的坐标;
(4)当时,,解得,,解得,当时,G与矩形四条边有两个交点,当时,G与矩形四条边有两个交点,再结合图象可得或时,函数G的图象与矩形四条边有且只有一个交点.
【详解】(1)解:当时,,
∴,
当时,,
∴,
将A、C代入中,
∴,
解得,
∴;
(2)解:∵过点P作轴交直线于点Q,
∴设,则,
∴,
∵,
∴,
∴或,
解得或或,
∴点P的横坐标为2或或;
(3)解:过点M作交于N,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
设,则,,
当在左边时,,
∴,
∴,
∴,
∴;
当在右边时,,
∴,
∴,
∴,
∴;
综上所述,或;
(4)解:当时,,
解得,
,
解得,
当时,,,G与矩形四条边有两个交点,
当时,,,G与矩形四条边有两个交点,
∴或时,函数G的图象与矩形四条边有且只有一个交点.
【点睛】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,勾股定理,三角函数值的求法是解题的关键.
答案第1页,共2页
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