内容正文:
2026届高三数学三轮冲刺复习讲义
函数与导数:恒成立求参数问题、能成立求参数问题复习讲义
考点目录
恒成立求参数问题
能成立求参数问题
知识点解析
考点一恒成立求参数问题
一、解题原理
1.核心逻辑
Vx∈D,fx)≥m恒成立
Vx∈D,fx)≤m恒成立
fm≤m
2.本质原理
在给定定义域内,不等式对每一个自变量都必须满足;
只需保证函数最值满足不等式,即可保证整体恒成立。
3.常用转化思想
分离参数法:把参数单独放一侧,转化为「参数≤函数最大值」「参数≥函数最小值」,规避分类讨论。
二、解题思路
1.观察式子结构
优先判断能否分离参数,简化运算;
无法分离时,分类讨论(二次项系数、对称轴、单调性)。
2.统一构造函数
2026届高三数学三轮冲刺复习讲义
将不等式整理为单一函数fx),明确定义域:
3.
求函数最值
利用:一次/二次函数单调性、导数、基本不等式、三角函数有界性,
米出f或】
min
4.
列参数不等式
·恒大于等于:参数≤函数最小值
·恒小于等于:参数≥函数最大值
5.求解参数范围
解不等式,得出最终取值范围。
考点二能成立(存在性)求参数问题
一、解题原理
1.核心逻辑
3x∈D,fx≥m能成立
台f()mx2m
ヨx∈D,fx)≤m能成立
台fx≤m
2.本质原理
定义域内至少有一个x满足不等式即可;
只需函数最值能触及临界值,命题成立。
3.对立转化原理
能成立难题可反向:先求恒不成立范围,再取补集。
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二、解题思路
1.区分量词
看清是「任意(恒成立)」还是「存在(能成立)小,避免最值用反。
2.构造目标函数
移项整理,构造不含参或易求最值的函数。
3.求解函数最值
结合定义域,求函数最大值或最小值。
4.建立参数关系
·存在大于等于:参数≤函数最大值
·存在小于等于:参数≥函数最小值
5.计算解集
化简不等式,得到参数取值。
两大考点核心对比总结
1.恒成立(任意寸)
大于看最小,小于看最大;要求全部满足。
2.能成立(存在ヨ)
大于看最大,小于看最小;要求至少一个满足。
3.通用万能方法
①优先分离参数法,减少分类讨论;
②无法分离:讨论函数单调性、对称轴、开口;
③牢记口诀:
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真题速递
1.(2024新课标I卷·高考真题)已知函数f(x)=ln
+ax+b(x-1)
2-x
(1)若b=0,且f'(x)≥0,求a的最小值:
(2)证明:曲线y=f(x)是中心对称图形;
(3)若f(x)>-2当且仅当1<x<2,求b的取值范围.
2.(2024全国甲卷·高考真题)已知函数f(x)=(1-ax)n(1+x)-x.
(1)当a=-2时,求f(x)的极值;
(2)当x≥0时,f(x≥0,求a的取值范围.
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考点一
恒成立求参数问题
【例题分析】
例1.(2026江西道春被拟预测)已知函数f(-各a:。-c(口eR的图象在x=-1处的切线过点
lo-1)
(1)求a
②若xe(-l+,f≤到m-e-m+子,求实数m的取值范围。
例2.(2026-河北二模)已知函数fx)=ax-b-21nr.
(1)曲线y=f(x)在点M1,f1)处的切线方程为x+2y-3=0,求实数a,b的值;
(②)当b=1时,对于任意x>1,f(x>0恒成立,求实数a的取值范围:
>In(2n+(ih2.m)
(3)证明:台21
V'4
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例3.(2026北京丰台一模)已知函数fx)=+0
eax
(1)当a=1时,求曲线y=f(x在(0,f(0)处的切线方程;
(2)若a≥√2,证明:当x∈[0,+o)时,f(x≤a;
(3)若存在x。∈[0,+o),使f(x。)<-a2x。+a成立,求实数a的取值范围.
【变式训练】
变式1.(2026陕西咸阳模拟预测)已知函数fx)=e-x-1.
(1)求函数f(x的最小值:
(2)证明:当x≥1时,f(x)>3cosx-x-1-2xe:
(3)若xe0,+o)时,不等式1+f(x≥2ax+x+cosx恒成立,求实数a的取值范围.
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变式2.(2026-湖南浙江-模拟预测)已知函数)=号+nr.
(1)讨论f(x)的单调性;
②若a=beR,f)产吾+b,求b的取植范围.
变式3.(2026河北邯郸二模)已知函数f(x=2xlnx-ax2+aaeR).
(1)当a=0时,求函数fx)的极值:
(2)已知对于任意x≥1,∫x≤0恒成立.
(i)求实数a的取值范围;
(i)证明:1++分>nn-h2+女+a≥aeN)
n
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考点二
能成立求参数问题
【例题分析】
例1.(2026-浙江金华.二模)已知函数)=e-,g)=+ar+(
(a∈R).
(1)求函数f(x)的极小值:
(②)讨论函数g(x)的单调性;
(3)若存在实数a,使得f'(x)·g(x)≥bx2在x∈[0,+o)恒成立,求实数b的取值范围.
例2.(2026·云南昭通模拟预测)已知函数∫x=e*sinx-ax,其中aeR
(i)当a=1时,讨论f(x)的单调性;
(i)若存在x∈0,
使得f(x)≥0成立,求a的取值范围;
②当a=0时,证明:对任意的x∈0,,f(x≥x-
6
P
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例3.(25-26高三上湖北武汉期末)已知函数fx)=x+a+1-alnx(a∈R).
(I)讨论函数f(x的单调区间:
(2)若3xe1,e,∫x)≤0,求a的取值范围.
【变式训练】
变太1.2526商三上安颜川考)阳通版写号8树=-旷
(1)证明:函数f(x)的图象为中心对称图形:
@求(》+s/4+)+s)的值:
(3)对于任意x∈[m,2](m>1),都存在x2∈[2,3引使得fx)=gx,)成立,求实数的取值范围
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变式2.(2025新疆喀什.二模)已知函数f(x)=e+2(x2+mx+m
(1)当m=-1时,求f(x的极值;
②若存在x-2,0,使得∫(✉)≤究,求m的取值范围。
变式3.(2026山西运城模拟预测)已知a<1,函数f(x)=xsinx+acosx,xe(0,π.
(1)求曲线y=f(x)在点
处的切线方程;
(2)证明:f(x)存在唯一的极值点;
(3若存在a,使得f)<一2a+b对任意x∈(0,到成立,求实数b的取值范围
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函数与导数:恒成立求参数问题、能成立求参数问题复习讲义
考点目录
恒成立求参数问题
能成立求参数问题
知识点解析
考点一 恒成立求参数问题
一、解题原理
1. 核心逻辑
· 恒成立
· 恒成立
1. 本质原理
· 在给定定义域内,不等式对每一个自变量都必须满足;
只需保证函数最值满足不等式,即可保证整体恒成立。
1. 常用转化思想
· 分离参数法:把参数单独放一侧,转化为「参数 ≤ 函数最大值」「参数 ≥ 函数最小值」,规避分类讨论。
二、解题思路
1. 观察式子结构
· 优先判断能否分离参数,简化运算;
无法分离时,分类讨论(二次项系数、对称轴、单调性)。
1. 统一构造函数
· 将不等式整理为单一函数 ,明确定义域。
1. 求函数最值
· 利用:一次/二次函数单调性、导数、基本不等式、三角函数有界性,
求出 或 。
1. 列参数不等式
· 恒大于等于:参数 函数最小值
· 恒小于等于:参数 函数最大值
1. 求解参数范围
· 解不等式,得出最终取值范围。
考点二 能成立(存在性)求参数问题
一、解题原理
1. 核心逻辑
· 能成立
· 能成立
1. 本质原理
· 定义域内至少有一个 满足不等式即可;
只需函数最值能触及临界值,命题成立。
1. 对立转化原理
· 能成立难题可反向:先求恒不成立范围,再取补集。
二、解题思路
1. 区分量词
· 看清是「任意(恒成立)」还是「存在(能成立)」,避免最值用反。
1. 构造目标函数
· 移项整理,构造不含参或易求最值的函数。
1. 求解函数最值
· 结合定义域,求函数最大值或最小值。
1. 建立参数关系
· 存在大于等于:参数 函数最大值
· 存在小于等于:参数 函数最小值
1. 计算解集
· 化简不等式,得到参数取值。
两大考点 核心对比总结
1. 恒成立(任意 )
· 大于看最小,小于看最大;要求全部满足。
1. 能成立(存在 )
· 大于看最大,小于看最小;要求至少一个满足。
1. 通用万能方法
① 优先分离参数法,减少分类讨论;
② 无法分离:讨论函数单调性、对称轴、开口;
③ 牢记口诀:
真题速递
1.(2024·新课标Ⅰ卷·高考真题)已知函数
(1)若,且,求的最小值;
(2)证明:曲线是中心对称图形;
(3)若当且仅当,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)求出后根据可求的最小值;
(2)设为图象上任意一点,可证关于的对称点为也在函数的图像上,从而可证对称性;
(3)根据题设可判断即,再根据在上恒成立可求得.
【详解】(1)时,,其中,
则,
因为,当且仅当时等号成立,
故,而成立,故即,
所以的最小值为.,
(2)的定义域为,
设为图象上任意一点,
关于的对称点为,
因为在图象上,故,
而,
,
所以也在图象上,
由的任意性可得图象为中心对称图形,且对称中心为.
(3)因为当且仅当,故为的一个解,
所以即,
先考虑时,恒成立.
此时即为在上恒成立,
设,则在上恒成立,
设,
则,
当,,
故恒成立,故在上单调递增,
故即在上恒成立.
当时,,
故恒成立,故在上单调递增,
故即在上恒成立.
当,则当时,
故在上单调递减,故,不合题意,舍;
综上,在上恒成立时.
而当时,
而时,由上述过程可得在递增,故的解为,
即的解为.
综上,.
2.(2024·全国甲卷·高考真题)已知函数.
(1)当时,求的极值;
(2)当时,,求的取值范围.
【答案】(1)极小值为,无极大值.
(2)
【分析】(1)求出函数的导数,根据导数的单调性和零点可求函数的极值.
(2)求出函数的二阶导数,就、、分类讨论后可得参数的取值范围.
【详解】(1)当时,,
故,
因为在上为增函数,
故在上为增函数,而,
故当时,,当时,,
故在处取极小值且极小值为,无极大值.
(2),
设,
则,
当时,,故在上为增函数,
故,即,
所以在上为增函数,故.
当时,当时,,
故在上为减函数,故在上,
即在上即为减函数,
故在上,不合题意,舍.
当,此时在上恒成立,
同理可得在上恒成立,不合题意,舍;
综上,.
考点一 恒成立求参数问题
【例题分析】
例1.(2026·江西宜春·模拟预测)已知函数的图象在处的切线过点.
(1)求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用函数导数求函数在某点处切线方程,切线过其它点建立方程求解即可.
(2)根据题意将不等式问题等价出恒成立问题,构造新函数,结合函数导数与函数单调性求最值(极值)对参数进行分类讨论即可求解.
【详解】(1)由,
所以函数在处的切点为:,
又,
所以,
所以函数在点处的切线方程为:,
将点代入切线方程中得:,解得:.
(2)由(1)得:,
所以对恒成立,
即在上恒成立,
即在上恒成立,
令,因为,所以,且,
将代入中化简得:
在上恒成立,
令,
由,
令,
则,因为,所以,
即在上单调递减,
所以,
当时,,
所以在上单调递减,
所以,满足题意,
当时,存在使得,且时,,
此时在上单调递增,所以,不满足题意.
综上实数的取值范围为
例2.(2026·河北·二模)已知函数.
(1)曲线在点处的切线方程为,求实数的值;
(2)当时,对于任意,恒成立,求实数的取值范围;
(3)证明:.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)根据切线方程为可得斜率为,以及经过点,即可求导得解,
(2)将问题转化为,构造函数,利用导数求解函数的单调性,即可求解,
(3)根据(2)的结论得,即可累加求解.
【详解】(1),
则,则
(2)当时,依题意有对于任意恒成立,则,
设,
设,
由得:,则在上单调递减,
且,则在上恒成立,即在上单调递减,
,则,则.
(3)由(2)可知,当时,,
令,则,因为,
令,则,
即,
累加得:,
即成立 .
例3.(2026·北京丰台·一模)已知函数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)若,证明:当时,;
(3)若存在,使成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3).
【分析】(1)利用导数的几何意义可求切线方程;
(2)求出,令,利用导数可证,从而可得的单调性,故可证;
(3)原不等式有解即为存在,使成立,,就、结合导数分类讨论可求参数的取值范围.
【详解】(1)时,,所以,故
所以曲线在处的切线方程为,即.
(2).
令,则.
因为,所以当变化时,的变化情况如下表:
0
增
极大值
减
所以.
由,可知在上单调递减,
所以.
(3)由题意,存在,使成立,
即存在,使成立,
即成立.
令,
则.
①当时,在上,故在单调递增,
所以,不合题意.
②当时,令.
因为,所以在单调递增,
又因为,
所以存在,使.
所以当变化时,的变化情况如下表:
0
0
减
极小值
增
,取,故在上有解,
综上,的范围是.
【变式训练】
变式1.(2026·陕西咸阳·模拟预测)已知函数.
(1)求函数的最小值;
(2)证明:当时,;
(3)若时,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)0
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)求导,利用导数分析函数单调性及最值;
(2)化简不等式,构造函数并求导,结合单调性证明结论;
(3)化简不等式,构造函数并求导,结合单调性求实数的取值范围.
【详解】(1)已知函数,求导得,
令,解得,
当时,,故,函数单调递减;
当时,,故,函数单调递增;
是极小值点,即为最小值点,最小值为.
(2)因为,
所以要证明,只需证明,
只需证明,
设,求导得,
令,求导得,
当时,,单调递增;
当时,,单调递减;
在处取得极大值,即为最大值,,
当时,,
,
在上单调递增,故,
又,故,
,原不等式得证.
(3),不等式等价于,
,
令,
当时,,故处等号成立;
求导得,
,
令,求导得,,则,
在上单调递增,
当时,,,
存在,使得,
当时,,又,
所以当时,,不满足条件;
当时,,
在上单调递增,故,单调递增,
,满足条件;
实数的取值范围为.
变式2.(2026·湖南浙江·模拟预测)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若,,,求的取值范围.
【答案】(1)当时,函数在上单调递增;当时,函数在上单调递减,在上单调递增.
(2).
【分析】(1)求出函数的导数,按分类讨论的符号求出单调区间.
(2)等价变形给定不等式,构造函数并利用导数求出最小值即可.
【详解】(1)函数的定义域为,求导得,
当时,,函数在上单调递增;
当时,由,得;由,得,
函数在上单调递减,在上单调递增,
所以当时,函数在上单调递增;
当时,函数在上单调递减,在上单调递增.
(2)当时,,不等式,
令,求导得,
当时,;当时,,
函数在上单调递减,在上单调递增,,则,
所以的取值范围是.
变式3.(2026·河北邯郸·二模)已知函数.
(1)当时,求函数的极值;
(2)已知对于任意,恒成立.
(ⅰ)求实数a的取值范围;
(ⅱ)证明:.
【答案】(1)函数的极小值为,无极大值
(2)
(ⅰ)(ⅱ)证明见解析
【分析】(1)利用导数分析当时,函数的单调性,即可得到其极值;
(2)函数的定义域为,.构造函数,分三种情况,利用导数分析函数的取值,进而得到的单调性,通过对最值的判断得到实数a的取值范围;
(ⅱ)结合(ⅰ)的结论利用放缩法及对数的运算性质可得.
【详解】(1)当时,函数,定义域为.
.令,得;
令,得;令,得.
所以函数在上单调递减,在上单调递增.
所以在处取得极小值,极小值为.
所以函数的极小值为,无极大值.
(2)(ⅰ)函数的定义域为.
.
令,则,是单调递减函数.
若,则恒成立,所以单调递增,,即,
所以在上单调递增,所以,不合题意;
若,则由,得在上有解,为,
则当时,;当时,.
所以在上单调递增,在上单调递减.
所以,即,
所以在上单调递增,所以,不合题意;
若,则由,得恒成立,
所以是单调递减函数,所以,即,
所以在上单调递减,所以恒成立.
综上所述,实数a的取值范围是;
(ⅱ)由(ⅰ)得,时,对恒成立,且在上单调递减.
即对恒成立,
所以,即对恒成立.
令,则.
所以,
即,
所以,
所以.
即得证.
考点二 能成立求参数问题
【例题分析】
例1.(2026·浙江金华·二模)已知函数,.
(1)求函数的极小值;
(2)讨论函数的单调性;
(3)若存在实数a,使得在恒成立,求实数b的取值范围.
【答案】(1)极小值为
(2)答案见解析
(3)
【分析】(1)求导,利用导数分析的单调性和极值;
(2)求导,分类讨论两根大小,结合导数的符号分析函数的单调性;
(3)分析可得,令,,分类讨论的符号,结合恒(能)成立问题分析求解.
【详解】(1)因为的定义域为,且,
当时,;当时,;
可知在上单调递增,在单调递减,
所以的极小值为.
(2)因为的定义域为,且,
令,解得或,
当,即时,则,
可知在上单调递减;
当,即时,令,解得;令,解得或;
可知在上单调递增,在,上单调递减;
当,即时,令,解得;令,解得或;
可知在上单调递增,在,上单调递减;
综上所述:当时,在上单调递减;
当时,在上单调递增,在,上单调递减;
当时,在上单调递增,在,上单调递减.
(3)因为,即,可得,
令,,
①当时,若,则,不合题意;
若,方程满足,
且,可知方程有一正一负两个实根,
取其正根为,则,不合题意;
综上所述:当时,不存在实数a,使得恒成立;
②当时,不妨取,则,
记,则,
令,则,
当时,;当时,;
可知在内单调递减,在内单调递增,
则,即,
可知在单调递减,则,
即对,都存在,使得在恒成立,
综上所述:实数b的取值范围为.
例2.(2026·云南昭通·模拟预测)已知函数,其中.
(1),
(i)当时,讨论的单调性;
(ii)若存在,使得成立,求的取值范围;
(2)当时,证明:对任意的,.
【答案】(1)(i)在上单调递增;(ii)
(2)证明见解析
【分析】(1)(i)由在时恒成立,得的单调性;(ii)问题转化为存在,使得成立,令,利用导数求最值即可.
(2)令,通过导数研究函数单调性证明在时恒成立即可.
【详解】(1)(i)当时,,
则,
,,,所以,
所以在上单调递增.
(ii)存在,使得成立,即存在,使得成立,
令,,
由(i)可得,所以,
令,,
所以在上单调递增,
,所以,所以在上单调递增,
存在,使得成立,即,
综上:.
(2)证明:当时,令,
.
令,,
令,.
令,在时恒成立,
在上单调递减,,,
所以,使得.
当时,,,单调递增;
当时,,,单调递减,
,,,
所以,使得.
当时,,,单调递增,
当时,,,单调递减,
,,,
所以,使得.
当时,,,单调递增;
当时,,,单调递减,
,,
,即对任意的,.
例3.(25-26高三上·湖北武汉·期末)已知函数.
(1)讨论函数的单调区间;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【分析】(1)对函数求导并对进行分类讨论,即可求得函数的单调区间;
(2)根据(1)中的结论分类讨论函数在上的单调性,求出其最小值的表达式,令最小值满足,解不等式即可求得的取值范围.
【详解】(1)易知函数的定义域为,且,
易知,
所以当时,,此时,即在上单调递增;
当时,令,解得,令,解得;
此时在上单调递增,在上单调递减;
综上可知时,的单调递增区间为,无单调递减区间;
时,的单调递增区间为,单调递减区间为;
(2)由(1)可知①当时,在上单调递增,
若,可知即可,可得,
解得;
②当时,在上单调递增,即可得在上单调递增,
此时需满足,即,此时无解;
③当时,结合(1)中结论可知在上单调递减,在上单调递增;
所以满足即可,即,
令,
则,易知在上为单调递减;
又,所以存在唯一满足,
因此可得时,,当时,;
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
又,所以当时不满足,不合题意;
④当时,在上单调递减,即可得在上单调递减;
所以只需满足,即,解得;
综上可知或.
即的取值范围为
【变式训练】
变式1.(25-26高三上·安徽·月考)已知函数,.
(1)证明:函数的图象为中心对称图形;
(2)求的值;
(3)对于任意,都存在使得成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【分析】(1)先计算定义域,再设出对称中心,验证是否满足即可得;
(2)计算可得,结合(1)中所得计算即可得;
(3)由题意可得在上的值域是在上值域的子集,分别计算两函数对应值域后,由包含关系列出不等式计算即可得.
【详解】(1),定义域为,
设对称中心为,则需满足,,
,即,
函数的图象为中心对称图形且对称中心为;
(2)由(1)知,又,
;
(3)由题意可知,在上的值域是在上值域的子集,
在上单调递减,
且,,
时,,
,
在上单调递增,又,,
时,,
,
且,解得,
综上,实数的取值范围为.
变式2.(2025·新疆喀什·二模)已知函数
(1)当时,求的极值;
(2)若存在,使得,求的取值范围.
【答案】(1)极大值为,极小值为
(2)
【分析】(1)结合导数分析函数的单调性,进而求解极值;
(2)求导,分,,三种情况分析求解即可.
【详解】(1)当时,,
则,
令,得;令,得或,
所以函数在和上单调递增,在上单调递减,
则时,函数取得极大值,
时,函数取得极小值.
(2)由,,
则,
当时,,此时,函数在上单调递增,
则,即;
当时,,
则时,;时,,
则函数在上单调递减,在上单调递增,
则,即,与矛盾,不符合题意;
当时,,此时,函数在上单调递减,
则,即恒成立,符合题意.
综上所述,的取值范围为.
变式3.(2026·山西运城·模拟预测)已知,函数,.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)证明:存在唯一的极值点;
(3)若存在,使得对任意成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)求,代入计算即为斜率,求的值,结合点斜式即可求得切线方程.
(2)①研究当时,的单调性,②研究当时,令,运用导数研究单调性,结合零点存在性定理可知存在唯一,使得,即,进而可证得的单调性,进而可证得结果.
(3)将问题转化为,由(2)可知, ,,进而可得存在,使得,设,,进而将问题转化为求,运用导数求即可.
【详解】(1)由题意知,,
所以,
又,
所以曲线在点处的切线方程为,即.
(2)证明:由,,
①当时,,则在上单调递增,
②当时,设,则,
所以,故在上单调递减,
又,,
所以由零点存在性定理可知,存在唯一,使得,即.
所以当时,,即;当时,,即,
所以在上单调递增,在上单调递减,
综述:在上单调递增,在上单调递减,存在唯一,使得.
故存在唯一的极值点.
(3)由(2)可知,在上单调递增,在上单调递减,
故,
因为,所以,
由题意知,,
即,
化简得,,
设,,
由题存在,使得,
所以,.
又
设,,则,
所以在上单调递减,
故,
当时,,;当时,,,
故在上单调递减,在上单调递增,
所以,所以.
故的取值范围为.
2
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