2022-2023学年吉林省长春市高三年级上册学期第一次调研测试数学试题及答案.pdf

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1、2023届高三年级第一次调研测试数学试卷一、单选题1.若集合知=划一2 x*4 N=X|4 X 6 ,则A.M=NB.M N =4 C.M ND.M _ N =x|2 x 62.设 是 定 义 在R上的周期为3的函数,当X 0,2)时,/(%)=,3 x2-x,0 x 12 -x,1 x 2则/(-|)=()A.-1 B.1 C.y兀 33 .若 c o s(-a),则 s i n 2 z=()4 52 4 7A.B.-C.-2 5 2 54 .玉雕壁画是采用传统的手工雕刻工艺,加工生产成的玉雕工艺画.某扇形玉雕壁画尺寸(单位:c m)如图所示,则该玉雕壁画的扇面面积约为()D.D.25)14

2、7IbOA.1 600c m2 B.3 2 00c m2 C.3 3 5 0c m2 D.4 8 00c m25 .用有机溶剂萃取水溶液中溶质是化学中进行物质分离与提纯的一种重要方法.根据能斯特分配定律,一次萃取后,溶质在有机溶剂和水中的物质的量浓度(单位:m o l/L)之比为常数K,并称K为该溶质在水和有机溶剂中的分配常数.现用一定体积的有机溶剂进行次萃取,每次萃取后溶质在水溶液中的残留量为原物质的量的倍,溶质在水溶液中原始1 0+K的物质的量浓度为1。m o l/L,该溶质在水和有机溶剂中的分配常数为2(),则至少经过几次萃取,溶质在水溶液中的物质的量浓度低于L0XK)T m o l/L

3、?()(假设萃取过程中水溶液的体积不变.参考数据:In 3 1.09 9,In 1 0 2.3 03.)A 9 次 B.1 0 次 C.1 1 次 D.1 2 次6.若a,尸e l o,5),且(l +c o s 2 a)(l +s i n/7)=s i n 2 a c o s/?,则下列结论正确的是()八 兀 兀A.a +=B.a+=2 2 2j r7 TC.2 a-y?=D.2 /?=7 .设函数/(x)的定义域为R,且/(x+2)是奇函数,/(2 x+l)是偶函数,则一定有()A./(4)=o B./(-l)=o C.4 3)=0 D./=。8 .已知函数/(x)=l o g3(9+9)

4、x,设a =b =f l-e,c =/n需),则a,8,c的大小关系为()A.abc B.c b a C.bac D.ca 0,2*1”的否定为“3 x 4 0,2“4 1”C.“a =”是“s i n a =s i n尸”成立的充分不必要条件D.若暴函数;()=/(。/?)经过点(1,2),则。=一31 0.(多选)已知。人 0,则 下 列 不 等 式 正 确 是()A.a2abB.In(1 -a)ln(1-6)C.2a+b b+cosa九 3 7 r 4/o 1 1.已知一 a%,7t p ,s i n 2 a =,c o s(a +)=-,则()4 2 5 1 0A.c o s典1 0B

5、.s i n(z-c o s a =53 4TC./3 ccD.cosacosp=-x 6x -6 x 1玉/七,则关于及的方程5 =土|上(4+6 9 +5)(X3-1)的正整数解取值可能是()A.1 B.2 C.3 D.4三、填空题1 3 .已 知tan 6=2,则=_ _ _ _ _ _ _ _2 c o s。-3 s i n 01 4 .已知/耳1 _ 1)=2冗+3,/(机)=8,则加=.1 5.若直线/:丁 =履+8是曲线y =e 的切线,切点为也是曲线y =(x +l)?的切线,切点为N(X 2,%),则2%一 工2 =1 6.若函数/(x)=2 x-s i n x a在(一方,

6、)上存在唯一的零点X ,函数ga bf+cosx-奴+a在(一乃,乃)上 存 在 唯 一 的 零 点 且%2,则实数”的取值范围为.四、解答题1 7.已知函数 f(x)=2 s i n x c o s(x ).(1)化函数为/(x)=As i n(y x +)+b 的形式;(2)设ae(0,马,且/+?)=求tan(a+马.2 2 8 5 4、鼠 11 8,已知公差d不为0的等差数列 凡 的前”项和为S“,4=6,-=-.(1)求数列 4 的通项公式;(2)若数列bn=2 册,c“=a+bn,求数列 c,的前项和Tn.1 9.己知函数/(力 二?、一法2 一。在 =1 处取得极值3 c,其中。

7、、b、。为常数.(1)试确定“、。的值;(2)若存在x 0,不等式/(x)之2 c 2 有解,求。的取值范围.2 0 .甲、乙两名运动员进行羽毛球单打比赛,根据以往比赛胜负情况知道,每一局甲胜的2 1概 率 为:,乙胜的概率为:.比赛采用“三局两胜”制,先胜二局者获胜.商定每局比赛(决3 3胜局第三局除外)胜者得3 分,败者得1 分;决胜局胜者得2 分,败者得0分.已知各局比赛相互独立.(1)求比赛结束,甲得6 分的概率;(2)设比赛结束,乙得X 分,求随机变量X 的概率分布列与数学期望.2 1 .已知椭圆C:=+与 =l(a匕()的离心率为中,且 C的左、右焦点与短轴的两个a-b-2端点构成

8、的四边形的面积为8班.(1)求椭圆C的方程;(2)若直线/:x 冲 1 =0与 x 轴交于点M,与椭圆C交于P,Q两点,过点尸与x 轴垂直的直线与椭圆C的另一个交点为N,求 MN Q面积的最大值.2 2 .已知/(x)=(a-l)l n x +x +(1)若4 0,讨论函数/(X)的单调性;(2)g(x)=/(x)+l n x-0 有两个不同的零点/,X 2(玉%2),若 钙。恒成立,求;I的范围.2023届高三年级第一次调研测试数学试卷一、单选题 若集合M=x-2xW 4,N=x|4W xW 6,则()A.M=N B.M N=4C.M 卫N D.M _ N=x|-2 c x 6【答案】B【解

9、析】【分析】利用集合的交并运算求M c N、MDN,注意M,N是否存在包含关系,即可得答案.【详解】因 为=x|-2xW 4,2V =x|4 x 6,所以M N=4,M N=x|-2xW 6,相互没有包含关系故选:B“x C、/、3x2 x,0 x l2.设/(x)是定义在R上的周期为3的函数,当xe0,2)时,/(x)=,2-x,1 x 2则 八-|)=()1 1A.-1 B.1 C.g D.-24【答案】D【解析】【分析】根据题意,化简得到/(-|)=/(-9 +3)=/(;),代入即可求解.【详解】因为“X)是定义在R上的周期为3的函数,当xe0,2)时,./、3x2-x,0 x 1 7

10、 2-x,l x J=(c ostz +si n)=c osd f+si nc r1 4 J 5 逝 5 5,c 1 8 c 71 +si n2a =si n2a =-.25 25故选:B.4.玉雕壁画是采用传统的手工雕刻工艺,加工生产成的玉雕工艺画.某扇形玉雕壁画尺寸(单位:c m)如图所示,则该玉雕壁画的扇面面积约为()IM)A.1 6 0 0 c m2B.320 0 c m2C.335 0 c m2D.4 8 0 0 c m2【答案】D【解析】【分析】根据弧长公式由条件求出扇形的圆心角和半径,再由面积公式求出扇面面积.【详解】如图,设NAO3=(z,O B -r e m.a r =8 0

11、,a-2,由题图及弧长公式可得(,/八解得 研a(r+4 0)=1 6 0,r =4 0.设扇形C OZ)、扇形4 O B的面积分别为S,邑,则该玉雕壁画的扇面面积S=S,-S2=1 x l6 0 x(4 0 +4 0)-x 8 0 x 4 0 =4 8 0 0(c m2).故选:D.cDA 、/,B、/、/,Vo5.用有机溶剂萃取水溶液中的溶质是化学中进行物质分离与提纯的一种重要方法.根据能斯特分配定律,一次萃取后,溶质在有机溶剂和水中的物质的量浓度(单位:mol/L)之比为常数 K,并称K 为该溶质在水和有机溶剂中的分配常数.现用一定体积的有机溶剂进行次萃取,每次萃取后溶质在水溶液中的残留

12、量为原物质的量的二邑倍,溶质在水溶液中原始的物质的量浓度为1。m o l/L,该溶质在水和有机溶剂中的分配常数为2(),则至少经过几次萃取,溶质在水溶液中的物质的量浓度低于l.OxKT5 m o i/L?()(假设萃取过程中水溶液的体积不变.参考数据:ln 3 5.0 9 9,In 102.303.)A.9 次 B.10 次 C.11次 D.12 次【答案】C【解析】【分析】审题确定常数,分配常数K=2 0,根据每次萃取后溶质在水溶液中的残留量为原物质的量的7 旦倍,建立函数模型与不等关系,利用参考数据求解即可.10+K【详解】由题意知,K=2 0,则一=,10+K 3设经过n次萃取,溶质在水

13、溶液中的物质的量浓度低于l.Ox 10 5 m ol/L,则(-)(IO,解 得 1 0 10-5.由换底公式得b g JO-X3In i。-51nl05x2.303-1 AQln-3ln3-1 v.H-O1.099则至少经过11次萃取,溶质在水溶液中的物质的量浓度低于LOxKT mol/L.故选:C.【点睛】解决实际应用问题的一般步骤:(1)审题:弄清题意,分清条件和结论,理顺数量关系,初步选择数学模型;(2)建模:将自然语言转化为数学语言,将文字语言转化为符号语言,利用数学知识,建立相应的数学模型;(3)求模:求解数学模型,得出数学结论;(4)还原:将数学问题还原为实际问题的意义.C 兀D

14、.6Z -/?=6.若a,尸且(l +c o s 2a)(l +s i n尸)=s i n 2ac o s 4,则 下 列 结 论 正 确 的 是()c 兀。兀A.a+8=B.a+=2 2 2C.2a J3【答案】C【解析】【分析】由a 及二倍角的余弦公式可得c o s a(l +s i n p)=s i n ac o s尸,根据两角差的正弦公式可得c o s a=s i n(a尸),由诱导公式及圆,的范围,结合正弦函数的单调性即可求解.【详解】解:跖 A c o s a O.由(1+c o s 2a)(l 4-s i n /?)=s i n 2a c o s 0,可得 2 c o s?a(l

15、+s i n (3)=2 s i n a c o s a c o s (3 ,即 c o s c r(l +s i n 尸)=s i n a c o s /3./.c o s a =sin a c o s p -c o s a s i n /3=s i n(c i f-/7),s i n(a-/)=,:a,4og7 1 c 7 1 r 八 7 1 7 1.a-B ,且0 a /(5)=/,但/的 值无法确定,BCD均错.故选:A.8.已知函数/(x)=l o g 3(9 +9)_ x,设b=于 1-e c =/(l n需),则a,b,c的大小关系为()A.abc B.c b a C.bac D

16、.ca 0),利用导函数判断a,4 c的大小可得答案.【详解】./(x)=l o g3(9 +9)-x,.,./(X+1)=l o g3(9 再+9)(X+1)=l o g3(9 +l)-x+l =l o g3(3*+3-)+1令b(x)=/(x+l)=l o g3(3v+3-J;)+l,x e R,.F(-x)=l o g3(3-v+3 )+l =F(x),F(x)为偶函数,令丁=3 +3-3设玉 0,则 =3-3*+产-3=(3 3-3应,因为X1 一 工20,%+工2,3皆+*2 1,所以(3小-3*)什“0所 以%为,所以,=3工+3-、在(0,+8)是增函数,又y =l o g 3为

17、增函数,所以 R(x)=l o g,(3 +3-,)+1 在(),+8)上为增函数,由 g(x)=e -x-l,得g (x)=e*-l,当x 0时g (x)0;当x 0时g (x)x+l(x/0),_2_故e i1 01 01 1 _ y令,(x)=l n x _ x+l(x 0),f (x)=1 =-(x 0),当x l时,(工)0,所以r(x)r(l)=O,当且仅当x =l时取等号,l n x x 1(X 1),1 1 1 1 ,1/.In c.综上b a c.故选:D【点睛】本题考查了比较大小的问题,比较大小的方法有:(1)根据单调性比较大小;(2)作差法比较大小;(3)作商法比较大小;

18、(4)中间量法比较大小.二、多选题9.下列命题是真命题的有()A.I g 2-l g;+31 g 5=3B.命题“W x 0,V 1”的否定为3x 0,2X 0,2、1”的否定为“市 0,2匕1”,故B错误;对 C:a =A =s i n e =s i n/7,但是 s i n a=s i n =例如:s i n =s i n =-,6 6 2jr 5乃但 二 工 ,所以“二=4”是“s i n a =s i n”成立的充分不必要条件,故 C正确;6 6对 D:因为幕函数/(x)=x a e R)经过点(g,2;所以=2,即2 34=2,所以a 3,故 D 错误.3故选:AC.1 0.(多选)

19、己知。人 abB.I n (1-。)l n (1 -/?)C.工;a+b JabD.a+coshb-cosa【答案】AB C【解析】【分析】利用不等式的性质判断A,利用对数函数的单调性判断B,利用基本不等式判断C,利用构造函数判断D.【详解】A:;a /?浦,;.A 正确,B:V a Z?-b,Ai n (1 -a)l n (1 -b),,B 正确,a b f r 2 1C:ahJab,-T=,;.C 正确,2 a+b yJabD:设/(x)x-c o s x,则(X)=1+s i r u K),f(x)在 R 上为增函数,ab0,.a-cosah-cosh,a+cosh 0,故有一K 2 a

20、 4万,a cos a=-,故 A 错误;5 5 5、2.八 1(sina-cosa)=l-sin 2a=-f兀 JI由知:一 a 一,所以 sin a cos。,4 2所以sin a-cos a=,故B正确;5由知:-jr T-T,而万尸3所7r 以H5 7 74 2 2 4/o-5 4 3 7又cos(a+)=0,所 以 彳 +解得 sin(a+尸)=J*,所以 cos(/7-a)=cos(z+(3)-la -x(一S/r 37r 7t又因为W a+W ,7i 4-2a cos a cos 夕一 sin a sin-a+/?K 2乃,一,3)(7 4 V25;t 10 J 5 2由知,c

21、o s(6-a)=c o s a c o s /7 +s i n a s i n p -,两式联立得:c o s a c o s,=一 噜,故。错误.故选:B C【点睛】关键点点睛:本题的关键是三角函数恒等变形的灵活应用,尤其是确定角的范围,根据三角函数值s i n 2 a =1,确定且c o s(a +/7)=-冬0,进一步确定57 r 37 r +/?,这些都是确定函数值的正负,以及角的大小的依据.4 2 x 6x-6 x 1 2.已知函数x)=J n x+,若关于x的方程J.(x)=恰有三个不同实数解%工2 七,则关于的方程5T=3苦(+69+5)(七一1)的正整数解取值可能是()A.1

22、 B.2 C.3 D.4【答案】AB C【解析】【分析】在同一平面直角坐标系中作出y=/(x),y=m的函数图象,根据图象有3个交点确定出七,%2,占 的关系,所 以 可 将 方 程 转 化 为=(仙 曰+2)(七一1),然后构造函数g(x)=(In x+2)(x 1)并分析g(x)的单调性确定出其值域,由此可求解出”的取值范围,则的值可确定.【详解】在同一平面直角坐标系中作出y=/(x),y=m的函数图象如下图所示:当x W l时,J/=-(X+3)2+3 1 时,y=ln x+l l,所以由图象可知:m e(l,3)时关于x的 方 程/(x)=m恰有三个不同实数解,又玉 +X-,=2 x

23、(3)=-6,*+6 x,+5 =-In 玉 2,所以5 T=X:(W+6%,+5)(x 3 1)=(In +2)5一1),又因 m e(l,3),所以ln x,+l(l,3),所以,设 g(x)=(ln x +2)(x-l)(x e(l,e2),所以 g g(l)=2 0,所以g(x)在(1看)上单调递增,所以 g(x)e(g(l),g(e2),即 g(x)e(0,4 e2 4),所以(0河-4),所以可取1,2,3故选:ABC.三、填空题13.已知 t a n 6 =2,则二 =_ _ _ _ _ _ _ _ _ _2 c o s 6-3 s m e【答案】-#-0.52【解析】【分析】分

24、子分母同除以cos。,弦化切,即可.qin f)【详解】把式子-的分子分母同除以cos。,2cos6-3sin(9sin。sin cos。_ tan。2cos。-3sin。2cos6 3sin6 2-3 tancos 0 cos 0已 知tanJ=2,所以sin。_ tan _ 2 _ 12cos。-3sin。2-3tan6 2-3x2 2,故答案为:-214.已知/(:x_l=2x+3,/(a)=8,则“2=_【答案】-#0.254【解析】【分析】利用换元法,令=求出函数解析式,再由/(租)=8可求出加的值.【详解】;/1;x-l=2x+3,/(,)=8,,设工犬-1=/,解得x=2r+2,

25、2 /(f)=4f+7,f m)-+7=8,解得m =L4故答案为:一.415.若直线/:y=丘+。是曲线y=e 的切线,切点为M(X|,y),线,切点为N(入2,%),则2西一=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _.【答案】1【解析】也是曲线y=(x+l)2的切【分析】根据导数的几何意义,求得各个切线的斜率,求得直线方程,利用对应相等即可得解.【详解】由直线/:y=履+匕 是曲线y=e 的切线,切点为则直线/的方程是y e =e*|(x 玉),即y=e$x+e*(1一玉).由直线/:y=+b是曲线yX x+l)。的切线,切点为N(电,必),直线/的方程为y-(/+1)2=2(7+1)_/)

26、,即 _ y =2(X2+l)x 尤;+1.所以所以25+1)(1-3)=Y+1,因为 e,=2(+1)0,所以2(1_玉)=一工2,2不 一%=1.故答案为:116.若 函 数/(工)=2 一5巾-。在(-4,乃)上存在唯一的零点均,函数g abf+cosxo r+a在(-肛乃)上存在唯一的零点4,且王龙2,则实数”的取值范围为.【答案】(一2肛1 4【解析】【分析】根据可求得了(x)单调递增,得到/(一%)/(玉)=0 /(万),可解得-2 a 2乃;由g(x)=/(x)可知g(x)单调性,结合工2可确定g(-乃)4 0g(万)0由此解得a W1-%;取交集即可得到”的范围.【详解】/(x

27、)=2 c o s x 0恒成立,f(x)单调递增,又/(x)在(一 万,4)上存在唯一的零点七,.,.一4)/(与)=0 /(乃),即一2万一。v0 2一a,解得:一2 。2万;g(x)=2 x-s in x-a =/(x),又/(西)=0,.,.当x e(一 万,玉)时,g(x)0;.8(司在(一万,司)上单调递减,在(玉,)上单调递增,又g(x J=O,x,%2,.-.g(-)0,即 0解得:a/2(sin xcosx+sin2 x)-,2=0 d sin 2x+J 8 s2 x)_ 显2 2 2_V2.、4、也 (sin 2x cos 2x+1)-,2 2=(sin 2x-cos 2x

28、),.冗 sin(2x )fTT /(x)=sin(2x-).4/八、/,/a 7c.r c/a 7c 7T.3(2)/(+)=sinl2(+)J=sina=-,2 8 2 8 4 5,小乃、4 3由 a e(0,一)口j知,cosa=,tan6z=,2 5 471 3 1tan a +tan +1/.tan(a+f)=-=-r =7.4 4 i 31 -tan tan I 4 4【点睛】本题主要考查两角和与差的三角函数,还考查了运算求解的能力,属于中档题.18.已知公差d不为0的等差数列 4 的前项和为S“,4=6,1=(1)求数列%的通项公式;(2)若数列勿=2册,c=an+bn,求数列%

29、的前 项和Tn.【答案】(1)勺=2;,八24,+,4(2)“+-.3 3【解析】【分析】(1)由S 9=3 SS,应用等差数列前项和、等差中项公式得的=1 0,结合已知求基本量,进而写出 a,J的通项公式;(2)由(1)得%=2+4 ,应用分组求和,结合等差等比前项和公式求T”.【小 问1详解】由题设Sg=3S 5,则 9(4+佝)=3 x5(%+%),即3%=5%=30,所以%=10,而。3=6,易得。=2,则q=2,故 a“=%+(-1)4=2.【小问2详解】由(1)知:bn=22 n=4n,则c,=2 +4,所以 7;,=2(1 +2 +.+)+(4+4。+.+4)=2 x;)+%:-

30、:)=即+?-:.19.已知函数/(x)=a x 2 i n x-云2 c在 =1处取得极值3 c,其中。、b、。为常数.(1)试确定、。的值;(2)若存在x 0,不等式/(X)22。2有解,求的取值范围.【答案】(1)。=-6,8=一3;(2)-c l.2【解析】【分析】(1)分析可得*1)=01)=3 -即可求得。、。的值,再利用导数分析函数/(X)的C单调性,结合极值的定义验证即可;(2)利用导数求出函数/(x)的最大值,根据题意可得出2 c 2 /(力2,即可解得实数C的取值范围.【小 问1详解】解:函数/(x)的定义域为(0,+巧,f x)=2axnx+ax-2bx,由题意可得-c

31、=3-ca=-6b=-3,解得此时,f (%)=-6%2 l n x+3 j?c,则/(x)=-12 x l n x,当0 x 0,此时函数/(x)单调递增,当3 i时,r(x)0,不等式x)N 2 c 2有解,则2。2 /()3=3-c,即2 c 2+C-3 V 0,3解得一一 c 一1 5 =0,1 1 6 42m1 5则 X +%=一 7 2 =-77/1+4 m+4又S&PQN x|x2 x,SPMN=-x|2 y j x|l x j ,易知工2 一%与1 一%同号,所以 M N 2=S相厂5匕 皿=瓦 卜(卜2 -3|-|1-西|)=|朴 卜2-)-(1-芯)|1_5_|_m_|_

32、_ _ _ _1_5_ _ _ _ _/1 5 1 5=|必卜上一1|=|乂 冈 冲2|=|冲M -+4|m|+A-2 k|xA I 川 V m4当且仅当|/=,即加=2时等号成立,|加|所以 M N Q面积的最大值为”.42 2.已知/(x)=(a-l)l nx +x +2光 若”0,讨论函数“X)的单调性;(2)g(x)=/(x)+l nx-有两个不同的零点X,x2(0 x,。恒成立,求义的范围.【答案】(1)单调性见解析(2)2G(-o o,-2 2,-H)【解析】【分析】(1)求导可得ra)=f+f/l),再根据-。与0,1的关系分类讨论即可;X(2)由题g(x)=a l n x+x,

33、设,=:e(O,l)根据零点关系可得。=篇 土,再代入g/2%+Z x2I 2+A化简可得竽+x 恒成立设2)=驾存再求导分析单调性与最值即可【小 问 1 详解】“X)定义域为(0,+8)r(x)=(-i)i+i-=(x+6 f)(x-l)X2X2i )0一。V1 即一1 0时,/(x)-6 r x 0=0 x li i )4=1 即。=1 时,X G(0,+o o ,恒成立iii)一 Q 1 即 a V-1,/r(x)l x0 =0VX V 1 或x 综上:1 0 时,Q,1),“X)单调递减;(0,一 )、(L+8),%)单调递增 =一1 时,xe(0,+o o),/(%)单调递增”一 1

34、 时,X(1,-),/(X)单调递减;(0,1)、(一。,+8),/(元)单调递增【小问2 详解】g(x)=ln x+x,由题v I n%+玉=0,0%苍anx2+x=0则(111内I n%):/_%,设,=金(。,1)._ X2 X _%一 I n%1-ln x2 I n rg(x)=0+lX/.gA 2xl+2I 2+A2+4 Xj x.2+4a-+1=L-+12%j+AX2 In t 2xl+Zx2二号簿筌+卜。恒成立ze(O,l),In r 0(2+4)(T)2f+A,+hw0恒成立.,力vO恒成立 =1(2+肛=(2,+划-(2+犷t(2r+2)2 z(2r+2)2?(2z+2)2夕2i)A2 2 4 时,t-0,4 )在(0,1)上单调递增 /z)/z(l)=O恒成立,/.4 e(fo,-2 2,-boo)合题(j2 ii)22 4,t w,-T,I 4;/?)在0,上单调递增4)门2)tG ,1 时,o(丸2*,人(,)-1 上单调递减I 4 JA r e ,1,(。网1)=。,不满足)0恒成立、4)综上:0 0,2 2,+o o)【点睛】本题主要考查了分类讨论分析函数单调性的问题,同时也考查了双零点与恒成立问题的综合,需要根据题意消去参数”,令f =e(O,l),再化简所求式关于/的解析式,再构造函数分析最值.属于难题

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