1. 若一元二次方程$(2m + 6)x^2 + m^2 - 9 = 0$的常数项是0,则$m$等于(
A.$-3$
B.$3$
C.$\pm 3$
D.$9$
B
)A.$-3$
B.$3$
C.$\pm 3$
D.$9$
答案
1. B
解析
【分析】
要解决这道题,需结合两个核心条件思考:第一,题目明确给出是一元二次方程,因此必须满足一元二次方程的定义,即二次项系数不能为0;第二,题目要求常数项为0,因此常数项对应的代数式值为0。我们可以先通过常数项为0列出方程求出m的可能取值,再结合二次项系数不为0的条件排除不符合的取值,就能得到正确结果。
【解析】
解:
∵ 方程$(2m + 6)x^2 + m^2 - 9 = 0$是一元二次方程
∴ 二次项系数不为0,即:
$2m + 6 ≠ 0$
解得 $m ≠ -3$
又
∵ 方程的常数项为0
∴ $m^2 - 9 = 0$
解得 $m = 3$ 或 $m = -3$
结合$m ≠ -3$的限制条件,可得$m = 3$
故选B
【答案】
B
【知识点】
1.一元二次方程的定义
2.方程的项与系数
3.解简单方程
【点评】
本题是常见易错题,解题时很容易忽略一元二次方程二次项系数不为0的隐含条件,直接根据常数项为0选C,做题时要注意挖掘题目中的隐含限制条件,全面分析后再确定答案。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需结合两个核心条件思考:第一,题目明确给出是一元二次方程,因此必须满足一元二次方程的定义,即二次项系数不能为0;第二,题目要求常数项为0,因此常数项对应的代数式值为0。我们可以先通过常数项为0列出方程求出m的可能取值,再结合二次项系数不为0的条件排除不符合的取值,就能得到正确结果。
【解析】
解:
∵ 方程$(2m + 6)x^2 + m^2 - 9 = 0$是一元二次方程
∴ 二次项系数不为0,即:
$2m + 6 ≠ 0$
解得 $m ≠ -3$
又
∵ 方程的常数项为0
∴ $m^2 - 9 = 0$
解得 $m = 3$ 或 $m = -3$
结合$m ≠ -3$的限制条件,可得$m = 3$
故选B
【答案】
B
【知识点】
1.一元二次方程的定义
2.方程的项与系数
3.解简单方程
【点评】
本题是常见易错题,解题时很容易忽略一元二次方程二次项系数不为0的隐含条件,直接根据常数项为0选C,做题时要注意挖掘题目中的隐含限制条件,全面分析后再确定答案。
【难度系数】
0.7
2. 二次函数$y=ax^2+bx+c$的图象如图所示,则当函数值$y<0$时,$x$的取值范围是(

A.$x < -1$
B.$x > 3$
C.$-1 < x < 3$
D.$x < -1$或$x > 3$
C
)A.$x < -1$
B.$x > 3$
C.$-1 < x < 3$
D.$x < -1$或$x > 3$
答案
2. C
解析
【分析】
要确定y<0时x的取值范围,首先明确函数值y<0对应二次函数图象位于x轴下方的部分,我们先从图中读取抛物线与x轴的两个交点坐标,再结合抛物线的开口方向,就能判断x轴下方的图象对应的x的区间。
【解析】
观察图象可得,二次函数$y=ax^2+bx+c$的图象与x轴交于$(-1,0)$和$(3,0)$两点,且抛物线开口向上。
当函数值$y<0$时,对应图象在x轴下方的部分,该部分图象对应的x的取值范围是两个交点横坐标之间,即$-1 < x < 3$,因此选C。
【答案】
C
【知识点】
二次函数的图象;二次函数与不等式;抛物线与x轴的交点
【点评】
本题考查数形结合思想在二次函数问题中的应用,解题核心是将函数值的大小关系转化为图象的位置关系,结合交点坐标即可快速得到解集,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
要确定y<0时x的取值范围,首先明确函数值y<0对应二次函数图象位于x轴下方的部分,我们先从图中读取抛物线与x轴的两个交点坐标,再结合抛物线的开口方向,就能判断x轴下方的图象对应的x的区间。
【解析】
观察图象可得,二次函数$y=ax^2+bx+c$的图象与x轴交于$(-1,0)$和$(3,0)$两点,且抛物线开口向上。
当函数值$y<0$时,对应图象在x轴下方的部分,该部分图象对应的x的取值范围是两个交点横坐标之间,即$-1 < x < 3$,因此选C。
【答案】
C
【知识点】
二次函数的图象;二次函数与不等式;抛物线与x轴的交点
【点评】
本题考查数形结合思想在二次函数问题中的应用,解题核心是将函数值的大小关系转化为图象的位置关系,结合交点坐标即可快速得到解集,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
3. 若关于x的方程$x^2 - \sqrt{2}x + \sinα = 0$有两个相等的实数根,则锐角α为(
A.$75°$
B.$60°$
C.$45°$
D.$30°$
D
)A.$75°$
B.$60°$
C.$45°$
D.$30°$
答案
3. D
解析
【分析】
要解决这道题,首先回忆一元二次方程根的情况与判别式的关系:当一元二次方程有两个相等的实数根时,判别式Δ=0。我们先根据这个关系列出关于sinα的等式,求出sinα的值,再结合α是锐角,匹配对应的特殊角三角函数值,就能得到α的度数。
【解析】
对于一元二次方程$ax^2+bx+c=0$($a≠0$),根的判别式为$\Delta = b^2-4ac$。
已知方程$x^2 - \sqrt{2}x + \sinα = 0$有两个相等的实数根,因此$\Delta=0$。
其中$a=1$,$b=-\sqrt{2}$,$c=\sinα$,代入判别式得:
$(-\sqrt{2})^2 - 4×1×\sinα = 0$
计算得:$2 - 4\sinα = 0$
移项求解:$4\sinα=2$,即$\sinα=\frac{1}{2}$。
因为α是锐角,且$\sin30°=\frac{1}{2}$,所以$α=30°$。
【答案】
D
【知识点】
一元二次方程根的判别式,特殊角的三角函数值
【点评】
本题是一元二次方程与锐角三角函数的基础综合题,解题关键是掌握一元二次方程根的情况和判别式的对应关系,熟记常见特殊角的三角函数值,属于基础得分题。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,首先回忆一元二次方程根的情况与判别式的关系:当一元二次方程有两个相等的实数根时,判别式Δ=0。我们先根据这个关系列出关于sinα的等式,求出sinα的值,再结合α是锐角,匹配对应的特殊角三角函数值,就能得到α的度数。
【解析】
对于一元二次方程$ax^2+bx+c=0$($a≠0$),根的判别式为$\Delta = b^2-4ac$。
已知方程$x^2 - \sqrt{2}x + \sinα = 0$有两个相等的实数根,因此$\Delta=0$。
其中$a=1$,$b=-\sqrt{2}$,$c=\sinα$,代入判别式得:
$(-\sqrt{2})^2 - 4×1×\sinα = 0$
计算得:$2 - 4\sinα = 0$
移项求解:$4\sinα=2$,即$\sinα=\frac{1}{2}$。
因为α是锐角,且$\sin30°=\frac{1}{2}$,所以$α=30°$。
【答案】
D
【知识点】
一元二次方程根的判别式,特殊角的三角函数值
【点评】
本题是一元二次方程与锐角三角函数的基础综合题,解题关键是掌握一元二次方程根的情况和判别式的对应关系,熟记常见特殊角的三角函数值,属于基础得分题。
【难度系数】
0.8
4. 如图,$\odot O$的直径$AB=2$,点C在$\odot O$上,弦$AC=1$,则$∠ D$的度数是(

A.$30°$
B.$60°$
C.$45°$
D.$75°$
B
)A.$30°$
B.$60°$
C.$45°$
D.$75°$
答案
4. B
解析
【分析】
解题时首先从已知条件“AB是⊙O的直径”入手,回忆直径的性质:直径所对的圆周角为直角,可得到△ACB是直角三角形;再结合AB=2、AC=1的边长条件,利用直角三角形中“30°角所对直角边等于斜边的一半”的逆性质,推出∠ABC=30°,进而求出∠BAC的度数;最后观察∠D和∠BAC的位置关系,二者是同弧BC所对的圆周角,根据圆周角定理,同弧所对的圆周角相等,即可求出∠D的度数。
【解析】
解:
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°(直径所对的圆周角为直角)。
在Rt△ACB中,AB=2,AC=1,
∴AC=$\frac{1}{2}$AB,
∴∠ABC=30°(直角三角形中,若一条直角边等于斜边的一半,则该直角边所对的锐角为30°),
∴∠BAC=90°-∠ABC=90°-30°=60°。
又
∵∠BDC(即∠D)与∠BAC都是弧BC所对的圆周角,
∴∠D=∠BAC=60°(同弧所对的圆周角相等)。
【答案】
B
【知识点】
圆周角定理;直角三角形的性质;直径的性质
【点评】
本题是圆的基础综合题,解题的关键是熟练掌握直径与圆周角的关系、同弧圆周角的性质,结合直角三角形的边角关系进行角度推导,是圆相关角度计算的常考题型。
【难度系数】
0.8
解题时首先从已知条件“AB是⊙O的直径”入手,回忆直径的性质:直径所对的圆周角为直角,可得到△ACB是直角三角形;再结合AB=2、AC=1的边长条件,利用直角三角形中“30°角所对直角边等于斜边的一半”的逆性质,推出∠ABC=30°,进而求出∠BAC的度数;最后观察∠D和∠BAC的位置关系,二者是同弧BC所对的圆周角,根据圆周角定理,同弧所对的圆周角相等,即可求出∠D的度数。
【解析】
解:
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°(直径所对的圆周角为直角)。
在Rt△ACB中,AB=2,AC=1,
∴AC=$\frac{1}{2}$AB,
∴∠ABC=30°(直角三角形中,若一条直角边等于斜边的一半,则该直角边所对的锐角为30°),
∴∠BAC=90°-∠ABC=90°-30°=60°。
又
∵∠BDC(即∠D)与∠BAC都是弧BC所对的圆周角,
∴∠D=∠BAC=60°(同弧所对的圆周角相等)。
【答案】
B
【知识点】
圆周角定理;直角三角形的性质;直径的性质
【点评】
本题是圆的基础综合题,解题的关键是熟练掌握直径与圆周角的关系、同弧圆周角的性质,结合直角三角形的边角关系进行角度推导,是圆相关角度计算的常考题型。
【难度系数】
0.8
5. 如图,将一个半径为5的半圆O折叠,使弧AF经过点O,则折痕AF的长度为(

A.5
B.$5\sqrt{2}$
C.$5\sqrt{3}$
D.$10\sqrt{3}$
C
)A.5
B.$5\sqrt{2}$
C.$5\sqrt{3}$
D.$10\sqrt{3}$
答案
5. C
解析
【分析】
遇到折叠问题首先要利用折叠的核心性质:折叠前后对应点的连线被折痕垂直平分。本题中弧AF折叠后经过圆心O,说明圆心O关于折痕AF的对称点落在原弧AF上(该点是圆上的点),由此可推出圆心O到折痕AF的距离为半径的一半。接下来过O作AF的垂线,结合垂径定理和勾股定理即可求出AF的长度。
【解析】
解:过点O作$OH⊥ AF$于点H,连接OA。
由折叠的性质可得,O到折痕AF的距离$OH$为半径的$\frac{1}{2}$。
已知半圆半径为5,即$OA=5$,因此$OH=\frac{1}{2}×5=\frac{5}{2}$。
在$Rt△ AOH$中,根据勾股定理:
$AH=\sqrt{OA^2 - OH^2}=\sqrt{5^2 - (\frac{5}{2})^2}=\sqrt{25-\frac{25}{4}}=\sqrt{\frac{75}{4}}=\frac{5\sqrt{3}}{2}$
根据垂径定理,垂直于弦的直径平分弦,因此$AF=2AH=2×\frac{5\sqrt{3}}{2}=5\sqrt{3}$。
【答案】C
【知识点】
折叠的性质;垂径定理;勾股定理
【点评】
本题是折叠与圆的综合题型,解题的关键是通过折叠性质推导出圆心到折痕的距离,再结合圆的相关定理和勾股定理计算,是几何部分的典型考法。
【难度系数】
0.65
遇到折叠问题首先要利用折叠的核心性质:折叠前后对应点的连线被折痕垂直平分。本题中弧AF折叠后经过圆心O,说明圆心O关于折痕AF的对称点落在原弧AF上(该点是圆上的点),由此可推出圆心O到折痕AF的距离为半径的一半。接下来过O作AF的垂线,结合垂径定理和勾股定理即可求出AF的长度。
【解析】
解:过点O作$OH⊥ AF$于点H,连接OA。
由折叠的性质可得,O到折痕AF的距离$OH$为半径的$\frac{1}{2}$。
已知半圆半径为5,即$OA=5$,因此$OH=\frac{1}{2}×5=\frac{5}{2}$。
在$Rt△ AOH$中,根据勾股定理:
$AH=\sqrt{OA^2 - OH^2}=\sqrt{5^2 - (\frac{5}{2})^2}=\sqrt{25-\frac{25}{4}}=\sqrt{\frac{75}{4}}=\frac{5\sqrt{3}}{2}$
根据垂径定理,垂直于弦的直径平分弦,因此$AF=2AH=2×\frac{5\sqrt{3}}{2}=5\sqrt{3}$。
【答案】C
【知识点】
折叠的性质;垂径定理;勾股定理
【点评】
本题是折叠与圆的综合题型,解题的关键是通过折叠性质推导出圆心到折痕的距离,再结合圆的相关定理和勾股定理计算,是几何部分的典型考法。
【难度系数】
0.65
6. 下图是一个容器的三视图,均匀地向该容器中注水,下列图象中,能大致反映注水过程中水面高度h随时间t变化的函数关系的是(

A
)答案
6. A
解析
【分析】
首先根据三视图判断容器结构:该容器由三个不同粗细的圆柱从下到上叠放组成,三个部分的横截面积关系为:最下层圆柱横截面积最小,中间层圆柱横截面积最大,最上层圆柱横截面积介于两者之间。均匀注水时,单位时间注入水的体积固定,由圆柱体积公式$V=S\Delta h$可知,相同时间内,容器横截面积越大,水面上升高度越小,即水面上升速度越慢,对应$h-t$图象的斜率越小。接下来按注水顺序分阶段分析斜率:①注最下层容器时,横截面积最小,斜率最大;②注中间层容器时,横截面积最大,斜率最小;③注最上层容器时,横截面积居中,斜率介于前两者之间。结合选项即可选出正确图象。
【解析】
解:由三视图可得,容器从下到上三部分的横截面积满足:$\boldsymbol{S_{底层} < S_{顶层} < S_{中层}}$。
均匀注水时,单位时间内注入水的体积恒定,根据$V=S· \Delta h$,可得水面上升速度$v=\frac{\Delta h}{\Delta t}=\frac{\Delta V}{S· \Delta t}$,其中$\frac{\Delta V}{\Delta t}$为固定的注水速度,因此容器横截面积$S$越大,水面上升速度$v$越小,对应$h-t$图象的斜率越小。
注水过程分三个阶段:
1. 注入最底层容器:$S$最小,上升速度最快,图象斜率最大;
2. 注入中间层容器:$S$最大,上升速度最慢,图象斜率最小;
3. 注入最顶层容器:$S$居中,上升速度介于前两个阶段之间,图象斜率也介于前两段斜率之间。
观察选项,只有A选项的图象符合该斜率变化规律。
【答案】
A
【知识点】
三视图识别、函数图象的实际应用、圆柱体积计算
【点评】
本题将几何体的三视图和函数图象结合,核心是建立容器横截面积和图象斜率的对应关系,能够有效考查空间想象能力和分析实际问题的能力。
【难度系数】
0.7
首先根据三视图判断容器结构:该容器由三个不同粗细的圆柱从下到上叠放组成,三个部分的横截面积关系为:最下层圆柱横截面积最小,中间层圆柱横截面积最大,最上层圆柱横截面积介于两者之间。均匀注水时,单位时间注入水的体积固定,由圆柱体积公式$V=S\Delta h$可知,相同时间内,容器横截面积越大,水面上升高度越小,即水面上升速度越慢,对应$h-t$图象的斜率越小。接下来按注水顺序分阶段分析斜率:①注最下层容器时,横截面积最小,斜率最大;②注中间层容器时,横截面积最大,斜率最小;③注最上层容器时,横截面积居中,斜率介于前两者之间。结合选项即可选出正确图象。
【解析】
解:由三视图可得,容器从下到上三部分的横截面积满足:$\boldsymbol{S_{底层} < S_{顶层} < S_{中层}}$。
均匀注水时,单位时间内注入水的体积恒定,根据$V=S· \Delta h$,可得水面上升速度$v=\frac{\Delta h}{\Delta t}=\frac{\Delta V}{S· \Delta t}$,其中$\frac{\Delta V}{\Delta t}$为固定的注水速度,因此容器横截面积$S$越大,水面上升速度$v$越小,对应$h-t$图象的斜率越小。
注水过程分三个阶段:
1. 注入最底层容器:$S$最小,上升速度最快,图象斜率最大;
2. 注入中间层容器:$S$最大,上升速度最慢,图象斜率最小;
3. 注入最顶层容器:$S$居中,上升速度介于前两个阶段之间,图象斜率也介于前两段斜率之间。
观察选项,只有A选项的图象符合该斜率变化规律。
【答案】
A
【知识点】
三视图识别、函数图象的实际应用、圆柱体积计算
【点评】
本题将几何体的三视图和函数图象结合,核心是建立容器横截面积和图象斜率的对应关系,能够有效考查空间想象能力和分析实际问题的能力。
【难度系数】
0.7
7. 如图, 在 $Rt△ ABC$ 中, $∠ BAC = 90°, AB = 4, AC = 6$, 分别以 $AB, AC$ 为边向外作正方形 $ABDE$ 和正方形 $ACGF$, 连接 $CF, DF$, 设 $∠ CFD = α$, 则 $\tan α$ 的值为(

A.$\frac{5}{3}$
B.$2$
C.$\frac{7}{3}$
D.$\frac{5}{2}$
C
)A.$\frac{5}{3}$
B.$2$
C.$\frac{7}{3}$
D.$\frac{5}{2}$
答案
7. C
解析
【分析】
我们可以通过建立平面直角坐标系的方法求解:首先将直角顶点A设为坐标原点,分别把AB、AC放在x轴、y轴正半轴,结合正方形的性质确定各顶点坐标,再通过求两条直线夹角的正切值,或者构造直角三角形计算对边与邻边的比值,即可得到$\tanα$的值。
【解析】
解:建立平面直角坐标系,设$A(0,0)$,$AB$在$x$轴正半轴,$AC$在$y$轴正半轴。
由$AB=4$,$AC=6$得:$B(4,0)$,$C(0,6)$。
∵四边形$ABDE$是向外作的正方形,正方形在$△ ABC$外部,
∴$D(4,-4)$。
∵四边形$ACGF$是向外作的正方形,正方形在$△ ABC$外部,
∴$F(-6,0)$。
计算直线斜率:
直线$FC$过$F(-6,0)$和$C(0,6)$,斜率$k_{FC}=\frac{6-0}{0-(-6)}=1$;
直线$FD$过$F(-6,0)$和$D(4,-4)$,斜率$k_{FD}=\frac{-4-0}{4-(-6)}=-\frac{2}{5}$。
根据两直线夹角正切公式$\tanα=\left|\frac{k_2-k_1}{1+k_1k_2}\right|$,代入得:
$\tanα=\left|\frac{-\frac{2}{5}-1}{1+(-\frac{2}{5})×1}\right|=\left|\frac{-\frac{7}{5}}{\frac{3}{5}}\right|=\frac{7}{3}$。
【答案】
C
【知识点】
正方形的性质;锐角三角函数的定义;平面直角坐标系的应用
【点评】
本题是几何与代数结合的典型题型,通过坐标法将几何问题转化为代数计算,能有效降低解题难度,解题关键是准确确定两个正方形外部顶点的坐标。
【难度系数】
0.6
我们可以通过建立平面直角坐标系的方法求解:首先将直角顶点A设为坐标原点,分别把AB、AC放在x轴、y轴正半轴,结合正方形的性质确定各顶点坐标,再通过求两条直线夹角的正切值,或者构造直角三角形计算对边与邻边的比值,即可得到$\tanα$的值。
【解析】
解:建立平面直角坐标系,设$A(0,0)$,$AB$在$x$轴正半轴,$AC$在$y$轴正半轴。
由$AB=4$,$AC=6$得:$B(4,0)$,$C(0,6)$。
∵四边形$ABDE$是向外作的正方形,正方形在$△ ABC$外部,
∴$D(4,-4)$。
∵四边形$ACGF$是向外作的正方形,正方形在$△ ABC$外部,
∴$F(-6,0)$。
计算直线斜率:
直线$FC$过$F(-6,0)$和$C(0,6)$,斜率$k_{FC}=\frac{6-0}{0-(-6)}=1$;
直线$FD$过$F(-6,0)$和$D(4,-4)$,斜率$k_{FD}=\frac{-4-0}{4-(-6)}=-\frac{2}{5}$。
根据两直线夹角正切公式$\tanα=\left|\frac{k_2-k_1}{1+k_1k_2}\right|$,代入得:
$\tanα=\left|\frac{-\frac{2}{5}-1}{1+(-\frac{2}{5})×1}\right|=\left|\frac{-\frac{7}{5}}{\frac{3}{5}}\right|=\frac{7}{3}$。
【答案】
C
【知识点】
正方形的性质;锐角三角函数的定义;平面直角坐标系的应用
【点评】
本题是几何与代数结合的典型题型,通过坐标法将几何问题转化为代数计算,能有效降低解题难度,解题关键是准确确定两个正方形外部顶点的坐标。
【难度系数】
0.6
8.如图,在网格图中,每个小正方形的边长均为1,△ABC的三个顶点都在网格线的交点上.已知B,C两点的坐标分别为(-1,-1),(1,-2),将△ABC绕点C顺时针旋转90°,则点A的对应点的坐标为(
)
A.(4,1)
B.(4,-1)
C.(5,-1)
D.(5,1)
A.(4,1)
B.(4,-1)
C.(5,-1)
D.(5,1)
答案
C
解析
【分析】
解题第一步要先根据已知的B、C两点坐标确定平面直角坐标系的正方向,进而找到点A的坐标;第二步利用顺时针旋转90°的坐标变换规律,或者通过网格画图的方式,计算出点A绕点C旋转后的对应点坐标。需要注意旋转的方向是顺时针,避免坐标变换时符号出错。
【解析】
已知B(-1,-1),C(1,-2),可知坐标系中x轴向右为正方向,y轴向上为正方向,据此可确定点A的坐标为(0,2)。
点P(x,y)绕点(a,b)顺时针旋转90°后,对应点的坐标公式为:$\begin{cases}x'=a+(y-b)\\y'=b-(x-a)\end{cases}$
将A(0,2)、C(1,-2)代入公式:
$x'=1+[2-(-2)]=1+4=5$
$y'=-2-(0-1)=-2+1=-1$
因此点A的对应点坐标为(5,-1)。
【答案】
C
【知识点】
坐标与图形性质,旋转的性质
【点评】
本题结合网格考查旋转后点的坐标求解,既可以通过坐标变换公式计算,也可以通过直观画图确定位置,解题核心是准确确定初始点坐标,掌握旋转的坐标变化规律。
【难度系数】
0.7
解题第一步要先根据已知的B、C两点坐标确定平面直角坐标系的正方向,进而找到点A的坐标;第二步利用顺时针旋转90°的坐标变换规律,或者通过网格画图的方式,计算出点A绕点C旋转后的对应点坐标。需要注意旋转的方向是顺时针,避免坐标变换时符号出错。
【解析】
已知B(-1,-1),C(1,-2),可知坐标系中x轴向右为正方向,y轴向上为正方向,据此可确定点A的坐标为(0,2)。
点P(x,y)绕点(a,b)顺时针旋转90°后,对应点的坐标公式为:$\begin{cases}x'=a+(y-b)\\y'=b-(x-a)\end{cases}$
将A(0,2)、C(1,-2)代入公式:
$x'=1+[2-(-2)]=1+4=5$
$y'=-2-(0-1)=-2+1=-1$
因此点A的对应点坐标为(5,-1)。
【答案】
C
【知识点】
坐标与图形性质,旋转的性质
【点评】
本题结合网格考查旋转后点的坐标求解,既可以通过坐标变换公式计算,也可以通过直观画图确定位置,解题核心是准确确定初始点坐标,掌握旋转的坐标变化规律。
【难度系数】
0.7
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