内容正文:
【名师基础】 2027年高考数学一轮复习·名师基础系列 基础不牢,地动山摇
专题 3.1 导数的概念及其意义、导数的运算(基础复习讲义)
【新高考专用】
考点要求
1.理解平均变化率与瞬时变化率的意义,了解导数的概念与几何意义;
2.掌握基本初等函数的导数公式;
3.掌握导数的四则运算法则,会求简单函数的导数;
4.会求曲线在某点处的切线方程,会由切线条件求参数。
考查内容
常见题型
试卷位置
难度
基础层拿分策略
导数的定义与求导数值
选择题、填空题
第3~6题
基础
先求导函数,再代入横坐标
基本初等函数的求导公式
选择题、填空题
第3~6题/第12题
基础
八个公式背到"看题出答案"
导数的四则运算
选择题、填空题
第6题/第13题
基础/中档
先化简再求导,乘积除法用公式
切线的斜率与切线方程
选择题、填空题
第6题/第13题
中档
斜率是导数值,再用点斜式
由切线条件求参数
选择题、填空题、解答题
第6题/第13题/第15题
中档
斜率相等+切点在曲线上联立
命题规律分析
导数是高考的"必考工具",本轮复习先打牢运算与几何意义这两块地基。新高考中本专题多以选择题第4~6题、填空题第12~13题的位置出现:求导公式与四则运算属基础题,切线方程与求参数常压在第6题、第13题这档。本讲难度定位为:公式与运算法则必须零失误,第6题、第10题、第13题档的"切线求参数"用"斜率相等+切点在曲线上"两步联立即可拿下。三个高频陷阱务必记住: 的负号别丢;;分清"在点处的切线"与"过点的切线"。
考点1 导数的概念与导数的运算
知识点1 平均变化率与导数的定义
设函数 在 处有定义,把 叫做函数 从 到 的平均变化率。
当 时,如果平均变化率趋于一个确定的常数,就把这个常数叫做函数 在 处的导数(瞬时变化率),记作 ,即 。
导数的物理意义:若 表示位移,则 就是时刻 的瞬时速度。
【方法技巧】
1.求导数值的标准动作:先求导函数 ,再把 代入,不必每次都用定义算极限;
2.用定义求导数时,先把 整理成能约掉 的形式,这是关键一步;
3.注意区分 (一个数)与 (一个函数)。
【易错清单】
1.把 与 混为一谈,前者是切线斜率、后者是函数值;
2. 可正可负,不能默认它是正数;
3.把 与 两种写法混用而算错自变量。
知识点2 基本初等函数的导数公式与四则运算法则
基本导数公式:( 为常数);;;;;;;。
四则运算法则:;;()。
特别地,( 为常数),即常数可以提到导数符号外面。
【方法技巧】
1.求导前先"看结构":和差分别求导,乘积用乘法法则,分式用除法法则;
2.能化简的先化简再求导:例如 ,化简后求导比直接用除法法则快;
3.多项式求导就是"指数降一次、系数乘指数",逐项处理即可。
【易错清单】
1.,负号最容易漏;
2.,不要把指数写成 ;
3.,乘积求导必须用乘法法则。
考点2 导数的几何意义与切线问题
知识点3 切线斜率与切线方程
导数的几何意义:曲线 在点 处的切线的斜率等于 ,即 。
切线方程用点斜式写出:。求切线方程只需两样东西——切点坐标与切线斜率。
若切线的倾斜角为锐角,则 ;为钝角则 ;切线水平则 。
【方法技巧】
1."在点 处的切线":点 就是切点,直接代横坐标求斜率;
2."过点 的切线":先设切点为 ,写出切线方程后把 的坐标代入解出 ;
3.切点既在曲线上又在切线上,这两条信息要同时用上。
【易错清单】
1.把"过点的切线"当成"在点处的切线",漏设切点导致漏解;
2.求出切点后忘记检验切线是否真的经过题设的点;
3.切线斜率算错:用了错误的横坐标,或忘记先求导再代值。
知识点4 由切线条件求参数
已知切线方程或切线斜率求参数,核心是两条等式:① 切点处的导数值等于切线斜率;② 切点坐标满足曲线方程。
若已知"曲线与直线相切",则联立后判别式为零,或用①②两条等式处理。
含参函数的求导要注意参数是常数,对其求导结果为零。
【方法技巧】
1.求参数的标准流程:求导 → 由斜率条件列第一个方程 → 由切点在曲线上列第二个方程 → 联立求解;
2.若只有一个参数,通常一个方程就够;两个参数则需要两条等式;
3.解出参数后回代验证,确认切点与切线都吻合。
【易错清单】
1.把参数当成变量一起求导,导致 算错;
2.只用斜率条件、忘记"切点在曲线上"这一条,解得错误参数;
3.把直线的斜率与曲线的斜率抄错。
【题型1 导数的定义与求导数值】
【例1】已知函数 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】先用公式求导函数 ,再把 代入。
【解答过程】由 得 ,所以 。故选B。
【方法点睛】求导数值"两步走":先求导函数,再代横坐标。不要用定义算极限,也不必把 换成 之后再求导。
【变式1-1】已知函数 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】一次函数的导数等于一次项系数。
【解答过程】,,所以 。故选B。
【变式1-2】已知函数 ,则 ____________。
【答案】
【解题思路】先求导函数,再代入负值,注意 是偶函数。
【解答过程】,所以 。
【变式1-3】设函数 在 处可导,且 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】直接对照导数的定义式读取结果。
【解答过程】由导数的定义,,所以 。故选C。
【方法点睛】定义式的"形"要认准:分子是两点函数值之差、分母是两点自变量之差;只要题给极限式与它形状一致,极限值就是导数值。
【题型2 基本初等函数的求导公式】
【例2】函数 的导函数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】和差的导数等于分别求导再相加减,常数项求导为零。
【解答过程】,,,所以 。故选A。
【方法点睛】逐项求导、逐项检查:指数的系数乘下来、指数减一次;常数项求导一定是 。
【变式2-1】已知函数 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】直接使用三角函数求导公式。
【解答过程】由公式 ,得 。故选A。
【方法点睛】三角函数求导"正弦得余弦、余弦得负正弦"。区分口诀: 求导变 (无负号), 求导变 (有负号)。
【变式2-2】已知函数 ,则 ____________。
【答案】
【解题思路】用 求导函数,再代值。
【解答过程】,所以 。
【变式2-3】函数 的导函数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】乘积形式,用乘法法则:。
【解答过程】设 ,,则 ,。所以 。故选A。
【方法点睛】乘积求导口诀"前导后不导,前不导后导,两项相加"。写到第二项时别忘记把 约成 。
【题型3 导数的四则运算】
【例3】函数 的导函数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】把 写成 ,用幂函数求导公式。
【解答过程】,,所以 。故选A。
【方法点睛】遇到分式先想"能否写成负指数幂":,,化为幂函数后求导又稳又快。
【变式3-1】函数 的导函数 ____________。
【答案】
【解题思路】逐项用幂函数求导公式。
【解答过程】,,,所以 。
【变式3-2】函数 的导函数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】用 与 。
【解答过程】,,所以 。故选A。
【方法点睛】 是"求导不变"的特例,考试中出现的频率极高,必须条件反射。
【变式3-3】函数 的导函数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】分式用除法法则;也可先分离常数 再求导。
【解答过程】用除法法则:分子为 、分母为 ,得 。故选A。
【方法点睛】分式求导结果的分母是"原分母的平方",这是除法法则的记忆点,能帮你快速排除错误选项。
【题型4 导数的几何意义与切线方程】
【例4】曲线 在点 处的切线的斜率是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】切线斜率等于切点横坐标处的导数值。
【解答过程】,把切点横坐标 代入得 。故选C。
【方法点睛】"曲线在点 处的切线斜率 = "是导数几何意义的全部内容,考题基本围绕这一句话展开。
【变式4-1】曲线 在点 处的切线方程是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】先求斜率,再用点斜式写方程。
【解答过程】,,切点为 ,由点斜式得 ,即 。故选A。
【方法点睛】切线方程两件套:切点 + 斜率。写出点斜式后再整理成斜截式,检查常数项的正负。
【变式4-2】曲线 在点 处的切线方程是____________。
【答案】
【解题思路】求斜率后代入点斜式。
【解答过程】,在 处 ,切点为 ,所以 ,即 。
【变式4-3】曲线 在点 处的切线方程是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】求导得斜率,再用点斜式。
【解答过程】,在 处 ,切点为 ,所以 ,即 。故选A。
【方法点睛】校验小技巧:把切点坐标代入你写出的切线方程,若左右相等就是对的。这一步只需几秒,能救回不少计算失误。
【题型5 由切线条件求参数】
【例5】若曲线 在点 处的切线斜率为 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】两个条件:斜率条件自动满足,切点必须在曲线上。
【解答过程】,在 处 ,与题目条件一致。由切点 在曲线上,得 ,解得 。故选B。
【方法点睛】"切点在曲线上"是最容易被忽略的一条条件,含参问题的第二条等式几乎都来自它。
【变式5-1】若函数 在 处的导数值为 ,则 ____________。
【答案】
【解题思路】求导后代入 ,令导数值等于 。
【解答过程】,由 ,解得 。
【变式5-2】已知函数 在 处的切线斜率为 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】求导代入得关于 的方程。
【解答过程】,由 ,解得 。故选A。
【方法点睛】参数在求导中当作常数处理:,,不要对 使用幂函数求导公式。
【变式5-3】已知曲线 与直线 相切,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】相切即"斜率相等"且"切点在两条曲线上",用两条等式求解。
【解答过程】,令 ,得切点横坐标 。切点在直线上:,所以切点为 。切点又在曲线上:,解得 。故选A。
【方法点睛】"相切"翻译成两条等式:斜率相等+切点重合。先由斜率条件求出切点横坐标,再代回求参数,顺序不要颠倒。
【题型6 导数与函数值的基础综合】
【例6】已知函数 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】求导后代入。
【解答过程】,所以 。故选A。
【方法点睛】常数项与 无关,求导后消失,所以 与常数项 无关。
【变式6-1】已知函数 ,则 ____________。
【答案】
【解题思路】分别求两个导数值再相减。
【解答过程】,所以 ,,从而 。
【变式6-2】已知函数 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】化为 求导,再代入负值。
【解答过程】,所以 。故选B。
【方法点睛】注意 ,负号来自求导公式而不是来自代入的负数,两者不要混在一起算。
【变式6-3】已知函数 在 处的导数值为 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】求导(注意 )后代入。
【解答过程】,由 ,解得 。故选A。
【方法点睛】(,参数 作为常数系数保留即可。
一、单选题
1.(★)已知函数 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】一次函数的导数等于一次项系数。
【解答过程】,所以 。故选B。
2.(★)已知函数 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】先求导函数,再代值。
【解答过程】,所以 。故选B。
3.(★)函数 的导函数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】常数项求导为零。
【解答过程】,,所以 。故选A。
4.(★)已知 ,则 ( )
A. B. C. D.不存在
【答案】B
【解题思路】常数函数的导数为零。
【解答过程】由 ,得 。故选B。
5.(★)曲线 在点 处的切线的斜率是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】切线斜率等于该点处的导数值。
【解答过程】,把 代入得 。故选C。
6.(★★)函数 的导函数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】乘积形式用乘法法则。
【解答过程】。故选A。
7.(★★)曲线 在点 处的切线方程是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】先求斜率,再由点斜式写方程。
【解答过程】,在 处 ,所以切线是过点 的水平直线,方程为 。故选A。
8.(★★)若函数 在 处的导数值为 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】求导代入得方程。
【解答过程】,由 ,解得 。故选A。
二、多选题
9.(★)下列求导运算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【解题思路】逐项对照基本求导公式。
【解答过程】A、B、C均符合基本导数公式;D错误,正确结果是 。故选ABC。
10.(★)关于导数的几何意义,下列说法正确的是( )
A. 表示曲线在点 处切线的斜率 B. 时切线的倾斜角为锐角 C. 时曲线在该点处的切线平行于 轴 D. 表示曲线在该点处的函数值
【答案】ABC
【解题思路】对照导数的几何意义逐项判断。
【解答过程】由导数的几何意义,A正确; 表示斜率为正,倾斜角为锐角,B正确; 表示斜率为零,切线水平,C正确;D错误, 是导数值(斜率),不是函数值。故选ABC。
11.(★★)已知函数 ,则下列结论正确的是( )
A. B. C.曲线在点 处的切线斜率为 D.
【答案】ABC
【解题思路】逐项求导或代值检验。
【解答过程】A中 ,正确;B中 ,正确;C中 ,正确;D中 ,错误。故选ABC。
三、填空题
12.(★)已知函数 ,则 ____________。
【答案】
【解题思路】求导后代入。
【解答过程】,所以 。
13.(★★)曲线 在点 处的切线方程是____________。
【答案】
【解题思路】求斜率后代入点斜式。
【解答过程】,在 处 ,切点为 ,所以切线方程为 。
14.(★★)已知函数 ,则 ____________。
【答案】
【解题思路】化为 求导,再代入。
【解答过程】,所以 。
四、解答题
15.(★)求下列函数的导数:
(1) ;
(2) ;
(3) 。
【答案】(1) ;
(2) ;
(3) 。
【解题思路】逐项使用基本求导公式,和差分别求导。
【解答过程】(1) 。
(2) 。
(3) 。
16.(★)已知函数 。
(1) 求 ;
(2) 求曲线 在点 处的切线方程。
【答案】(1) ;
(2) 。
【解题思路】(1) 逐项求导;(2) 先求斜率,再用点斜式。
【解答过程】(1) 。
(2) ,即切线斜率为 ,切点为 ,所以切线方程为 。
17.(★★)已知函数 。
(1) 求 ;
(2) 求曲线 在点 处的切线方程。
【答案】(1) ;
(2) 。
【解题思路】(1) 逐项求导;(2) 求出斜率后写点斜式。
【解答过程】(1) 。
(2) ,切线斜率为 ,切点为 ,所以切线方程为 。
18.(★★)已知曲线 在点 处的切线方程为 。
(1) 求 , 的值;
(2) 验证点 在切线上。
【答案】(1) ,;
(2) 把 代入切线方程得 ,验证成立。
【解题思路】用两条等式:切点处导数值等于切线斜率;切点在曲线上。
【解答过程】(1) ,由切线斜率 得 ,解得 。切点 在曲线上,得 ,把 代入得 。
(2) 把 代入 得 ,与切点纵坐标一致,验证成立。
19.(★★)已知函数 ()。
(1) 求 ;
(2) 若曲线 在 处的切线斜率为 ,求 的值。
【答案】(1) ;
(2) 。
【解题思路】先求导(参数作常数),再由斜率条件列方程。
【解答过程】(1) 。
(2) ,由题意 ,解得 。
【名师基础】 —— 本讲义完 ——
【名师基础】专题3.1 导数的概念及其意义、导数的运算 1 / 1
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专题 3.1 导数的概念及其意义、导数的运算(基础复习讲义)
【新高考专用】
考点要求
1.理解平均变化率与瞬时变化率的意义,了解导数的概念与几何意义;
2.掌握基本初等函数的导数公式;
3.掌握导数的四则运算法则,会求简单函数的导数;
4.会求曲线在某点处的切线方程,会由切线条件求参数。
考查内容
常见题型
试卷位置
难度
基础层拿分策略
导数的定义与求导数值
选择题、填空题
第3~6题
基础
先求导函数,再代入横坐标
基本初等函数的求导公式
选择题、填空题
第3~6题/第12题
基础
八个公式背到"看题出答案"
导数的四则运算
选择题、填空题
第6题/第13题
基础/中档
先化简再求导,乘积除法用公式
切线的斜率与切线方程
选择题、填空题
第6题/第13题
中档
斜率是导数值,再用点斜式
由切线条件求参数
选择题、填空题、解答题
第6题/第13题/第15题
中档
斜率相等+切点在曲线上联立
命题规律分析
导数是高考的"必考工具",本轮复习先打牢运算与几何意义这两块地基。新高考中本专题多以选择题第4~6题、填空题第12~13题的位置出现:求导公式与四则运算属基础题,切线方程与求参数常压在第6题、第13题这档。本讲难度定位为:公式与运算法则必须零失误,第6题、第10题、第13题档的"切线求参数"用"斜率相等+切点在曲线上"两步联立即可拿下。三个高频陷阱务必记住: 的负号别丢;;分清"在点处的切线"与"过点的切线"。
考点1 导数的概念与导数的运算
知识点1 平均变化率与导数的定义
设函数 在 处有定义,把 叫做函数 从 到 的平均变化率。
当 时,如果平均变化率趋于一个确定的常数,就把这个常数叫做函数 在 处的导数(瞬时变化率),记作 ,即 。
导数的物理意义:若 表示位移,则 就是时刻 的瞬时速度。
【方法技巧】
1.求导数值的标准动作:先求导函数 ,再把 代入,不必每次都用定义算极限;
2.用定义求导数时,先把 整理成能约掉 的形式,这是关键一步;
3.注意区分 (一个数)与 (一个函数)。
【易错清单】
1.把 与 混为一谈,前者是切线斜率、后者是函数值;
2. 可正可负,不能默认它是正数;
3.把 与 两种写法混用而算错自变量。
知识点2 基本初等函数的导数公式与四则运算法则
基本导数公式:( 为常数);;;;;;;。
四则运算法则:;;()。
特别地,( 为常数),即常数可以提到导数符号外面。
【方法技巧】
1.求导前先"看结构":和差分别求导,乘积用乘法法则,分式用除法法则;
2.能化简的先化简再求导:例如 ,化简后求导比直接用除法法则快;
3.多项式求导就是"指数降一次、系数乘指数",逐项处理即可。
【易错清单】
1.,负号最容易漏;
2.,不要把指数写成 ;
3.,乘积求导必须用乘法法则。
考点2 导数的几何意义与切线问题
知识点3 切线斜率与切线方程
导数的几何意义:曲线 在点 处的切线的斜率等于 ,即 。
切线方程用点斜式写出:。求切线方程只需两样东西——切点坐标与切线斜率。
若切线的倾斜角为锐角,则 ;为钝角则 ;切线水平则 。
【方法技巧】
1."在点 处的切线":点 就是切点,直接代横坐标求斜率;
2."过点 的切线":先设切点为 ,写出切线方程后把 的坐标代入解出 ;
3.切点既在曲线上又在切线上,这两条信息要同时用上。
【易错清单】
1.把"过点的切线"当成"在点处的切线",漏设切点导致漏解;
2.求出切点后忘记检验切线是否真的经过题设的点;
3.切线斜率算错:用了错误的横坐标,或忘记先求导再代值。
知识点4 由切线条件求参数
已知切线方程或切线斜率求参数,核心是两条等式:① 切点处的导数值等于切线斜率;② 切点坐标满足曲线方程。
若已知"曲线与直线相切",则联立后判别式为零,或用①②两条等式处理。
含参函数的求导要注意参数是常数,对其求导结果为零。
【方法技巧】
1.求参数的标准流程:求导 → 由斜率条件列第一个方程 → 由切点在曲线上列第二个方程 → 联立求解;
2.若只有一个参数,通常一个方程就够;两个参数则需要两条等式;
3.解出参数后回代验证,确认切点与切线都吻合。
【易错清单】
1.把参数当成变量一起求导,导致 算错;
2.只用斜率条件、忘记"切点在曲线上"这一条,解得错误参数;
3.把直线的斜率与曲线的斜率抄错。
【题型1 导数的定义与求导数值】
【例1】已知函数 ,则 ( )
A. B. C. D.
【变式1-1】已知函数 ,则 ( )
A. B. C. D.
【变式1-2】已知函数 ,则 ____________。
【变式1-3】设函数 在 处可导,且 ,则 ( )
A. B. C. D.
【题型2 基本初等函数的求导公式】
【例2】函数 的导函数是( )
A. B. C. D.
【变式2-1】已知函数 ,则 ( )
A. B. C. D.
【变式2-2】已知函数 ,则 ____________。
【变式2-3】函数 的导函数是( )
A. B. C. D.
【题型3 导数的四则运算】
【例3】函数 的导函数是( )
A. B. C. D.
【变式3-1】函数 的导函数 ____________。
【变式3-2】函数 的导函数是( )
A. B. C. D.
【变式3-3】函数 的导函数是( )
A. B. C. D.
【题型4 导数的几何意义与切线方程】
【例4】曲线 在点 处的切线的斜率是( )
A. B. C. D.
【变式4-1】曲线 在点 处的切线方程是( )
A. B. C. D.
【变式4-2】曲线 在点 处的切线方程是____________。
【变式4-3】曲线 在点 处的切线方程是( )
A. B. C. D.
【题型5 由切线条件求参数】
【例5】若曲线 在点 处的切线斜率为 ,则 ( )
A. B. C. D.
【变式5-1】若函数 在 处的导数值为 ,则 ____________。
【变式5-2】已知函数 在 处的切线斜率为 ,则 ( )
A. B. C. D.
【变式5-3】已知曲线 与直线 相切,则 ( )
A. B. C. D.
【题型6 导数与函数值的基础综合】
【例6】已知函数 ,则 ( )
A. B. C. D.
【变式6-1】已知函数 ,则 ____________。
【变式6-2】已知函数 ,则 ( )
A. B. C. D.
【变式6-3】已知函数 在 处的导数值为 ,则 ( )
A. B. C. D.
一、单选题
1.(★)已知函数 ,则 ( )
A. B. C. D.
2.(★)已知函数 ,则 ( )
A. B. C. D.
3.(★)函数 的导函数是( )
A. B. C. D.
4.(★)已知 ,则 ( )
A. B. C. D.不存在
5.(★)曲线 在点 处的切线的斜率是( )
A. B. C. D.
6.(★★)函数 的导函数是( )
A. B. C. D.
7.(★★)曲线 在点 处的切线方程是( )
A. B. C. D.
8.(★★)若函数 在 处的导数值为 ,则 ( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.(★)下列求导运算正确的是( )
A. B. C. D.
10.(★)关于导数的几何意义,下列说法正确的是( )
A. 表示曲线在点 处切线的斜率 B. 时切线的倾斜角为锐角 C. 时曲线在该点处的切线平行于 轴 D. 表示曲线在该点处的函数值
11.(★★)已知函数 ,则下列结论正确的是( )
A. B. C.曲线在点 处的切线斜率为 D.
三、填空题
12.(★)已知函数 ,则 ____________。
13.(★★)曲线 在点 处的切线方程是____________。
14.(★★)已知函数 ,则 ____________。
四、解答题
15.(★)求下列函数的导数:
(1) ;
(2) ;
(3) 。
16.(★)已知函数 。
(1) 求 ;
(2) 求曲线 在点 处的切线方程。
17.(★★)已知函数 。
(1) 求 ;
(2) 求曲线 在点 处的切线方程。
18.(★★)已知曲线 在点 处的切线方程为 。
(1) 求 , 的值;
(2) 验证点 在切线上。
19.(★★)已知函数 ()。
(1) 求 ;
(2) 若曲线 在 处的切线斜率为 ,求 的值。
【名师基础】 —— 本讲义完 ——
【名师基础】专题3.1 导数的概念及其意义、导数的运算 1 / 1
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