内容正文:
高三数学参考答案
题序1
45
6
10
11
12
13
14
答案
C
A
D B A C B CADABDACD
y=-3x+3
√2-1
√2+1
【评分细则】
【1】第1~8题,凡与答案不符的均不得分
【2】第9题,全部选对的得6分,有选错的不得分,每选对一个得3分;第10,11题,全部选对的
得6分,有选错的不得分,每选对一个得2分
【3】第12题的答案还可写成3x十y一3=0.
【4】第13,14题,凡与答案不符的均不得分
1.C【解析】本题考查集合的运算,考查数学运算的核心素养.
由x+1>0,得x>-1,则A∩B={2,3.
2.A【解析】本题考查复数的运算,考查数学运算的核心素养。
2+i+|=|1+i=√2
3.D【解析】本题考查指数、对数的大小比较,考查逻辑推理的核心素养
3.2>3.1>21.1>2,l0g23<2,则b>a>c.
4.B【解析】本题考查三角函数的性质,考查数学运算的核心素养.
由题可得g(x)=sinx,则g(x)的最小正周期为2π.
5.A【解析】本题考查解三角形,考查数学运算的核心素养
由(a+b)(sinA-sinB)>csin C,可得(a+b)(a-b)>c2,则a2>b2+c2,则cosA=
b十c2一a<0,则A为钝角,故△ABC的形状是钝角三角形.
2bc
6.C【解析】本题考查函数的性质,考查逻辑推理的核心素养,
因为f(x)是定义在R上的奇函数,所以由f(x)<0在[一3,一1]上恒成立,可得f(x)>0
在[1,3]上恒成立.若-?<1,即a>-2,则f(x)在[1,3]上单调递增.则f)=1-a>0,
得-2<a<1.若1<-g<3,即-6<a≤-2,则a2+8a<0,得-6≤a≤-2.若-2>3,即
a<-6,则f(x)在[1,3]上单调递减,则f(3)=9十a>0,得一9<a<一6.综上所述,a的取
值范围为(一9,1).
7.B【解析】本题考查排列组合,考查逻辑推理的核心素养
若甲在第三个参演,则不同的参演顺序有A=24种;若甲不在第三个参演,则不同的参演顺
序有C2CA=36种.根据分类加法计数原理可知,不同的参演顺序共有24十36=60种
【高三数学·参考答案第1页(共9页)】
·YN·
8C【解析】本题考查三棱锥的外接球,考查直观想象的核心
素养
如图,由题可知,△BCD外接圆的圆心O是CD的中点.设三
棱锥A-BCD外接球的球心为O1,连接OO1,则OO1⊥平面B
BCD.过A作AA1⊥BD,与BD的延长线交于点A1,则由平
○
面ABD⊥平面BCD,可得AA1⊥平面BCD.因为∠ADB=120°,AD=BD=6,所以A1D=3,
AA1=35.取BD的中点E,连接OE,OA1,可得OE⊥BD,OE=2BD=3,则OA,
√OE+A1E=3√5.设OO1=x,连接O1C,O1A,则x2+(3√2)2=(33-x)2+(3√5)2,
解得x=3√3,故三棱维A-BCD外接球的表面积为4π(x2十18)=180π.
9.AD【解析】本题考查统计,考查数学运算的核心素养.
由题可知,该城市这周共有5天的空气质量等级为“优”,A正确.该城市这周PM2.5日平均
浓度的数值按从小到大的顺序排列为19,23,26,27,34,43,45,因为7×40%=2.8,所以该城
市这周PM2.5日平均浓度数值的40%分位数为26,极差为45-19=26,B不正确,C不正
确,该城市这周PM2.5日平均浓度数值的平均数为34+27+43+23+45+26+19=31,
7
D正确,
10.ABD【解析】本题考查三角恒等变换,考查逻辑推理与数学运算的核心素养
若a=3,则显然m=n,若m=n,则m一n=sina一cosa-sin3十cos3=0,整理得sina
)=sin(g-),由a8(0,)得a-∈(-不,)g-年∈(-,买),则a-
g-T,则a=BA正确.m十n=2sin(a+不)+2sin(B+于),由a,8∈(o,2),得a+
∈(牙,3)8+∈(,3),则sime+)∈(号],sim(+)∈(号1],则mtn的
取值范围为(2,22],B正确.由a十B=,得cos月=sina,sinB=cosa,则mm
4 sin acos a=2sin2a≤2,C不正确.m2+n2=(sina+cos3)2+(cosa+sin3)2=2+
2sin(a十B)<4,当且仅当a十B=5时,等号成立,D正确。
11.ACD【解析】本题考查曲线的方程与性质,考查数学运算与逻辑推理的核心素养,
将T方程中的x,y互换可知T的方程不变,所以T关于直线y=x对称,A正确.设P(x,
y).由3x2+3y2-2xy-8=0,得3x2+3y2-8=2xy≤x2十y2,当且仅当x=y时,等号成
立,则x2+y2≤4,从而1OP|≤2,B不正确.(PA|+|PB|)2=[√(x一1)十(y-1)+
【高三数学·参考答案第2页(共9页)】
·YN·
√(x+1)2+(y+1)2]2=2(x2+y2)+4+2W/(x2+y2+2)2-4(x+y)2=2(x2+y2)+4+
2W/(x2+y2)2-12(x2+y2)+36=2(x2+y2)+4+2(6-x2-y2)=16,则1PA+PB=
4,是定值,C正确.由选项C可知,Γ是以A,B为焦点,4为长轴长,2√2为焦距的椭圆.因为
PI PA+PBI
T是△PAB的内.Q在AB上.所以Q-PO0.则040中B07
4=2,则1PI=2QI.D正确。
2√
12.y=一3.x十3【解析】本题考查导数的几何意义,考查数学运算的核心素养,
由y=nx-2x2+2,可得y/=-4,当x=1时y=-3,则曲线y=nx-2x2+2在
点(1,0)处的切线方程为y=一3x十3.
13.√2一1【解析】本题考查椭圆与抛物线的性质,考查逻辑推
理与数学运算的核心素养.
M
如图,因为F是E1,E2的公共焦点,F1是E1的另一个焦点,
所以E2的准线经过点F1.根据对称性,不妨令M在第一象
F日
限.因为△F1MN是等腰直角三角形,所以∠MF1F=45°.过
M作E2准线的垂线,垂足为M1,则△MM1F1是等腰直角三
角形,则MM1=|MF,.又|MMI=|MF,所以|MF|=
MF|,即MF⊥FF1.设FF1=x,则|MF1|+MF|=
(2十1)x,则E,的离心率为1,=2-1
√2+1
14.√2十1【解析】本题考查平面向量,考查逻辑推理的核心素养
因为这5个单位向量互不相等,且恰有1对向量互相平行,所以这2个向量互为相反向量,
不妨令a1=-a2,则|之a,=a,十a,十a.若a3a4,a中有2个或3个向量与a1垂直,
则这些向量也与α2垂直,所以这5个向量中,至少有4对向量互相垂直,不符合题意.若a3,
a4,a,均不与a1垂直,也不与a2垂直,则a3,a4,a5两两垂直,不符合平面向量的性质.故
a3,a4,a5中恰有1个向量同时与a1,a2垂直,不妨令a3⊥a1,a3⊥a2,则由题可知a4⊥a5,
从而|a4十a5=√2,则a3十a4十a5≤a3|十a4十a5|=√2+1,当且仅当a3与a4十a同
向时,等号成立,经检验,此时满足题设条件.故α的最大值为2十1.
15.【解析】本题考查数列的性质,考查数学运算的核心素养
解:(1)因为an=2”,所以b1=a1十a2,b2=a2十a3十a4,b3=a3十a4十a5十a6,…3分
所以b1-b2十b3=a1十a5十a6=2十25十26=98.…5分
【高三数学·参考答案第3页(共9页)】
·YN·
(2)因为a,=n,所以b,=a,十a+1+…十a=n十n十1十…十2n=n+2)n+1D
2
3n(n+1)
…7分
1
…9分
…10分
2
…1门分
则(Wt-1)(Wt-2)≤0,得1≤t≤2,
…12分
则1≤t≤4,即t的取值范围为[1,4幻.…13分
16.【解析】本题考查空间向量与立体几何,考查直观想象的核心素养
(1)证明:连接BD1,与A1C交于点O,可知O为BD1的中点.…3分
连接OE.因为E是AB的中点,所以OE∥AD1.…4分
又AD1¢平面A1CE,OEC平面A1CE,所以AD1∥平面
A1CE.…6分B
(2)解:不妨设正方体ABCD-A1BC1D1的棱长为2,则由E,
F分别为AB,DD1的中点,可得A1E=CE=A,F=CF=√5.
…8分
连接OF,则OE⊥A,C,OF⊥AC,所以∠EOF即为二面角
E-A1C-F的大小.…
……
9分
A,C=25,则0E=0F=AE2-(A9-2.…10分
连接DE,EF,则DE=√5,EF=√DF2+DE=√6」
…11分
在△OEF中,cos∠EOF=OE+OF2-EF22+2-6
2OE·OF
…13分
2X√2X√2
2
则二面角E-A,CF的正弦值为、1-(-)
…15分
B
【评分细则】
本题也可以用如下方法作答:
在正方体ABCD-A1B1C1D1中,显然AB,AD,AA1两两垂直,
则以A为坐标原点,AB,AD,AA1所在直线分别为x,y,之轴建
B
【高三数学·参考答案第4页(共9页)】
·YN·
立如图所示的空间直角坐标系.…1分
不妨设正方体ABCD-A1BC1D1的棱长为2,则A(0,0,0),D1(0,2,2),A1(0,0,2),E(1,
0,0),C(2,2,0),F(0,2,1).…
2分
(1)证明:AD=(0,2,2),A1E=(1,0,-2),A1C=(2,2,-2).…3分
设平面A1CE的法向量为m=(x1,y1,之1),
A1E·m=0,
x1一221=0,
则由
可得
………………………4分
AC·m=0,
2x1+2y1-2z1=0,
令之1=1,得m=(2,-1,1).…
5分
因为AD·m=0X2+2X(-1)十2X1=0,所以AD1⊥m.…7分
又AD1庄平面A1CE,所以AD1平面ACE.…8分
(2)解:A1F=(0,2,一1).设平面A1C℉的法向量为n=(x2y2,之2),…
9分
A1F·n=0,2y2-z2=0,
则由
可得
10分
A1C.n=0,
2x2+2y2-2x2=0,
令y2=1,得n=(1,1,2).…11分
cos(m,n〉=
m·n31
m n 6 2
…13分
故二面角EA,CF的正弦值为√1-(2)
15分
17.【解析】本题考查概率与随机变量的期望,考查数学运算与数据分析的核心素养
解:(1)当n=1时,记事件A为“顾客所选的箱子中有2个白球和2个红球”,事件B为“顾
客可以获得奖金”,…
…1分
则P(B)=P(A)·P(B|A)+P(A)·P(BA)
4分
品×导+品×是-
6分
(2)当n=1时,记顾客获得的奖金为X元,则X的所有可能取值为0,30,40,…7分
且p(X=0=1-88pX=0=8×98p0X=40)8×号7
…9分
则E(X)=0x8+30×g+40×}-空
…10分
当n=2时,记顾客获得的奖金为Y元,则Y的所有可能取值为0,60,80,…11分
…13分
则m-0X号+60X+0X-
…14分
【高三数学·参考答案第5页(共9页)】
·YN·
因为尊<
,所以当n=2时,顾客获得奖金金额的期望更大。…15分
【评分细则】
第(1)问也可以用如下方法作答:
由题可知,当=1时,顾客所选的箱子中有2个白球和2个红球,且该顾客获得奖金的概率
…2分
颐客所选的箱子中有1个白球和3个红球,且该顾客获得奖金的概率P,二×子=3
4
8,…
…4分
则当n1时,顾客可以获得奖金的概率P=P+P,+名-8,
…6分
18.【解析】本题考查双曲线的综合,考查数学运算与逻辑推理的核心素养.
a=b,
(1)解:由题可知,c=√2,
…1分
c2=a2+b2,
解得a=b=1,…
2分
则C的方程为x2一y2=1.…3分
(2)证明:(1)依题可设直线AB的方程为x=my十n,A(xA,yA),B(xB,yB).
由
y二可得(0m2-1)y2+2my十n2-1=0,
x=my+n,
则4m2n2-4(m2-1)(n2-1)=4(m2+n2-1)>0,且m2-1≠0,
yA十yB=
m2-FyAy=n2-1
2mn
m2-1'
…5分
所以xAxB=(myA十n)(myB十n)=m2yAyB十n(yA十yB)十n2
m2(n2-1)-2m2n2+n2(m2-1)-m2-n2
n2-1
m2-1·
…6分
因为A,B是C右支上两个不同的点,所以-”
2>0.…7
又m2+n2-1>0,所以m2-1<0.
(A,B)-taca-yaya-1-m:-2n2
m2-1
=-1+,2m
1-m2
8分
由m2十n2-1>0,m2-1<0,得n2>1-m2>0,…9分
则-1t>1+2=1,故A,B)>1
…10分
【高三数学·参考答案第6页(共9页)】
·YN·
(i)设A1(x1,y1),A2(x2,y2),A3(x3,y3).由A1,A2〉=〈A2,A3〉=t和(i)可得t>1,
…11分
x1x2一y1y2=t,
且
则A1,A3均在直线l:x2x一y2y一t=0上.…12分
x2x3-y2y3=t,
x=t,
若y2=0,则x2=1,l的方程为x=t,由
x2-y2=1
可得y2-t2+1=0,则y1y3=1一t2,
则(A1,A3》=x1x3y1yg=2t2-1.…13分
若0.则1的方程可化为y一
ly=
-x-
y2y2可得(y号-x)x2+2x2tx
x2-y2=1,
t2-y=0.因为x号-y=1,所以上式可化为x2-2x2tx十t2+x-1=0,…14分
此时△=4x号t2-4t2-4x号+4=4(x2-1)(t2-1)>0,且x1+x3=2x2t>0,x1x3=t2+
x号-1>0,…15分
则(A1,A3〉=x1x3一y1y3=x1x3
(x2x1-t)(x2x3-1)_-x1x3十x21(x1十x3)-t2
yi
x2-1
1-1x十2x2-272-1.…16
x2-1
综上所述,〈A1,A3)为定值,且该定值为2t-1.
…17分
【评分细则】
第(2)(ⅰ)问也可用如下方法作答:
设A(xA,yA),B(xB,yB),xA≥1,xB≥1,
xi一y=1,
则
……4分
x6一y6=1.
(A,B〉=xAxB一yAyB,
则A,B)2-1=(xAxB-yAyB)2-(xA一y)(x元一y)
5分
=(xAyB一xByA)2≥0,…
…6分
当且仅当xAyB一xyA=0,即A,B与坐标原点共线时,等号成立,
这与A,B是C右支上两个不同的点矛盾,则(xAyB一xByA)2>0,即(A,B)2>1.·7分
因为x?=1十y房,所以xA=√/1十y房>yA,同理可得xB|>yB,…8分
则xAxB>yAyB≥yAyB,从而〈A,B)=xAxB一yAyB>0,…9分
则由(A,B)2>1,可得(A,B》>1.…10分
19.【解析】本题考查导数与三角函数的综合,考查数学运算与逻辑推理的核心素养
(1)解:由f(x)=(e+er)cosx,得f'(x)=(e-e)cosx-(e十er)sinx.…1分
【高三数学·参考答案第7页(共9页)】
·YN·
令g(x)=(e-er)cosx-(e十ex)sinx,则g'(x)=-2(e-er)sinx.…2分
因为x∈[0,],所以e一-e≥0,sinx≥0,则g'(x)<0在[0,]上恒成立,则g(x)在
[0,]上单调递减.…
3分
又g(0)=0,所以g(x)<0,即f(x)≤0在[0,]上恒成立,则fx)在[0,]上单调递
减,则f(x)在[0,】]上的最大值为f0)=2,最小值为f()=0.…4分
(2)e"cos(x+y)+ecos(x-y)=e(cos xcos y-sin xsin y)+e(cos xcos y+
sin xsin y)=cos xcos y(ev+e )-sin xsin y(e-ey).................................5
因为0<≤r<,所以由1)可知,cosy(e十e)<2,则(e十e)<2cosx.
6分
又sinx>0,siny>0,e'-e'>0,所以sin xsin y(e'-ey)>0,
…7分
则cosco(e+e)--sin xsin y(e-e)<2cosx,故Vx∈(0,),y∈(0,x],
eyc0s(x+y)十eyc0s(x-y)<2c0sx.…8分
(3)解:由题可知,Hx∈(0,开),ec0s3x十ecos-kc0s2x<0.
令a)eo3eos-kms2x,则u0-2-a7》=-号e-。i)心
若2-k>0,则u(0)>0,根据函数零点存在定理可知,3x1∈(0,不),u(x1)=0,不符合题
意,故k≥2.…9分
同理可得Vx∈(0,不),ecos十ecos3x-kcos2x>0.
令r)=eosx+ecas3x-cas2z.则00)=2-6()-e-。5)>0
若2一k<0,则u(0)<0,根据函数零点存在定理可知,月x,∈(0,开)0(,)=0,不符合题
意,故k2.…10分
综上所述,k=2是原不等式成立的必要条件,下面证明当k=2时,原不等式成立,
即Vx∈(0,T),ecos3x+ecos<2cos2x<cos+ecos3x.11分
对于左侧不等式e'cos3.x十e cos x<2cos2x,
由x∈(0,T),可得2x∈(0,),且2a>x,
…12分
【高三数学·参考答案第8页(共9页)】
·YN·
则由(2)可得ecos3x+ecos x=ecos(2x+x)十ecos(2x-x)<2cos2x,不等式
成立.……13分
对于右侧不等式2cos2x<e"cos a十e'cos3.x,
设常数C∈(0,2),令h(y)=ecos(C-y)十e'cos(C+y)y∈[0,C],…14分
h(y)=e*cos(C-y)+e*sin(c-y)-e cos(C+y)-e *sin(C+y).
(y)=e*cos(C-y)+e'sin(C-y)-e cos(C+y)-e sin(C+y),
(y)=2e'sin(C-y)+2e sin(C-y).
由C∈(,)y∈[0,C],可得sin(C-y)≥0,sin(C+y)>0,则g'(y)>0,从而g(y)在
[0,C]上单调递增,则o(y)≥o(0)=0在[0,C]上恒成立,即h'(y)≥0在[0,C]上恒成立,
则h(y)在[0,C]上单调递增,所以h(y)≥h(0)=2c0sC.…15分
令C=2x,y=x,满足x∈(0,买),代人h(y),即可得2cos2x<ecos十ecos3z,不等
式成立.
……16分
综上所述,k=2.………17分
回▣
【高三数学·参考答案第9页(共9页)】
·YN·高三数学
一、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.已知集合A={-2,一1,2,3},B={xx十1>0},则A∩B=
A.{-2,-1,2}
B.{-1,2,3}
C.{2,3)
D.{-1,2}
2.|2+i+|=
A.√2
B.√10
C.10
D.2
3.已知a=211,b=32,c=1og23,则
A.ac>b
B.b>c>a
C.a>6>c
D.b>a>c
4,将函数f(x)=sin2x图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到函数
g(x)的图象,则g(x)的最小正周期为
A
B.2π
C.π
D.4π
5.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且(a+b)(sinA一sinB)>csnC,则
△ABC的形状是
A.钝角三角形
B.直角三角形
C,锐角三角形
D.无法确定的
6.已知f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=x2十ax一2a,若f(x)<0在
[一3,一1]上恒成立,则a的取值范围为
A.(-8,0)
B.(-∞,-8)U(0,十∞)
C.(-9,1)
D.(1,十∞)
7.现有甲、乙等五名学生参加“弘扬中华文化”的演讲比赛,已知甲既不在第一个参演,又不在最
后一个参演,且乙不在第三个参演,则不同的参演顺序共有
A.120种
B.60种
C.72种
D.96种
8.如图,在三棱锥A-BCD中,平面ABD⊥平面BCD,△ABD和
△BCD都是等腰三角形,且∠ADB=120°,BC⊥BD,BD=6,则三
棱锥A-BCD外接球的表面积为
A.260π
B.220π
C.180π
D.300元
【高三数学第1页(共4页)】
.YN
二、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.PM2.5是空气中的细小污染物,其浓度(单位:μg/m3)越高,空气质量越差,浓度越低,空气
质量越好.我国现行PM2.5国家标准规定:若PM2.5日平均浓度不超过35,则当天空气质
量等级为“优”;若PM2.5日平均浓度超过35但不超过75,则当天空气质量等级为“良”.某
城市一周内PM2.5日平均浓度如下表,则
星期
二
三
四
五
六
日
PM2.5日平均浓度
34
27
43
23
45
26
19
A.该城市这周共有5天的空气质量等级为“优”
B.该城市这周PM2.5日平均浓度数值的40%分位数为27
C.该城市这周PM2.5日平均浓度数值的极差为28
D.该城市这周PM2.5日平均浓度数值的平均数为31
10.已知a,8∈(0,),且sna十cosP=m,cos&十sinB=m,则下列结论正确的是
A.“a=B”是“m=n”的充要条件
B.m十n的取值范围为(2,2√2]
C若a十B=受,则m的最大值为号
D.m2+n的最大值为4
11.已知P是曲线T:3x2+3y2-2xy-8=0上的动点,点A(1,1),B(-1,-1),△PAB内切
圆的圆心记为I,直线PI与直线AB交于点Q,则
A.T关于直线y=x对称
B.存在点P,使得|OP|>2(O为坐标原点)
C.IPAI+IPB|为定值
D.PI=2 QI
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12.曲线y=1nx一2x2+2在点(1,0)处的切线方程为
▲
18.已知F是精圆E1系+片-1(a>b>0)和抛物线E:y°=2x(>0)的公共焦点,F,是
E1的另一个焦点,M,N是E1与E2的交点,若△F:MN是等腰直角三角形,则E,的离心
率为▲
14.已知平面内有5个互不相等的单位向量a1,a2,a3,a1,as.若这5个向量中恰有1对向量互
相平行,恰有3对向量互相垂直,则1之a:的最大值为▲一、
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四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
15.(13分)
已知数列{an}和{bn}满足bn=am十an+1十…十a2m
(1)若an=2",求b1一b2十b3的值;
②者a,-,且时十公+…十片<后-后恒成立求:的取值范阻
16.(15分)
如图,在正方体ABCD-A:B1C1D1中,E,F分别为AB,DD1的中点.
(1)证明:AD1平面A1CE
(2)求二面角E-A:C-F的正弦值
B
17.(15分)
为促进消费,某商场面向顾客开展抽奖活动,规则如下:现有10个不透明的箱子,每个箱子
内装有4个除颜色外其他完全相同的小球,其中5个箱子各装有2个白球和2个红球,另外
5个箱子各装有1个白球和3个红球,顾客从10个箱子中随机地选取1个箱子,记所选的箱
子中红球的个数为m,顾客可从选中的箱子中一次性取出n(n∈{1,2)个球,若取出的均是
红球,则顾客可获得奖金,元,香则无法获得关金
(1)当n=1时,求顾客可以获得奖金的概率;
(2)当n取何值时,顾客获得奖金金额的期望更大?
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·YN,
18.(17分)
已知双曲线C乙-=1(@>0,b>0)的实轴长与虚轴长相等,且C的焦距为2w@
(1)求C的方程.
(2)对于C上的任意两点M(xM,yM),N(xN,yN),定义:(M,N)=xMxN一yMyN.
(1)若A,B是C右支上两个不同的点,证明:(A,B)>1.
(ⅱ)若A1,A2,A3是C右支上三个不同的点,且存在常数t,使得(A1,A2)=
(A2,Aa)=t,证明(A1,A3)为定值,并求该定值(用t表示).
19.(17分)
(1)求函数f(x)-(e+e)cosx在[0,]上的最值.
(2)证明:Vx∈(0,),y∈(0,x],e'cos(x+y)+ecos(x一y)<2cosx.
(3)若Vx∈(0,F),ecos3x十C0S<kcos2x<ef cos十ecos3x,求k的值.
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