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第 1 页( 共 24 页) 2016 年江苏省南通市高考数学模拟试卷(八) 一、填空题:本大题共 14 小题,每小题 5 分,共 70 分 1函数 f( x) =3最小正周期为 2已知复数 z=( 2+i) i,其中 i 是虚数单位,则复数 z 在复平面上对应的点位于第 象限 3双曲线 的离心率为 4在一次满分为 160 分的数学考试中,某班 40 名学生的考试成绩分布如下: 成绩(分) 80 分以下 80, 100) 100, 120) 120, 140) 140, 160 人数 8 8 12 10 2 在该班随机抽取一名学生,则该生在这次考试中成绩在 120 分以上的概率为 5函数 y=2) + 的定义域为 6如图,在平面四边形 , 交于点 O, E 为线段 中点,若( , R),则 += 7如图是一个算法流 程图,则输出的 x 的值为 8用长度为 24 的材料围成一个矩形场地,中间有两道隔墙,要使矩形的面积最大,则隔墙的长度为 9四棱锥 P , 底面 面 矩形, , , ,点 E 为棱 一点,则三棱锥 E 体积为 10已知函数 f( x) = , x R,则 f( 2x) f( 3x 4)的解集是 第 2 页( 共 24 页) 11记等差数列 前 n 项和为 知 ,且数列 也为等差数列,则 12在平面直角坐标系 ,已知圆 C: y 3) 2=2,点 A 是 x 轴上的一个动点,别切圆 C 于 P, Q 两点,则线段 取值范围是 13已知 x y 0,且 x+y 2,则 + 的最小值为 14已知函数 f( x) =( x a)( x b) 2,( b 0),不等式 f( x) x)对 x R 恒成立,则 2m+a b= 二、解答题:本大题共 6 小题,共计 90 分请在答题卡指定区域内作答,解答时写出文字说明、证明过程或演算步骤 15在 ,角 A、 B、 C 的对边分别为 a, b, c已知 ( 1)若 = ,求 面积; ( 2)设向量 =( 2 ), =( ,且 ,求 B A)的值 16如图,四边形 A 1C 为矩形,四边形 为菱形,且平面 A 1C,D, E 分别是 1 和 中点求证:( 1) 平面 ( 2) 平面 17已知椭圆 + =1( a b 0)的离心率 e= ,一条准线方程为 x=2过椭圆的上顶点 A 作一条与 x 轴、 y 轴都不垂直的直线交椭圆于另一点 P, P 关于 x 轴的对称点为 Q ( 1)求椭圆的方程; ( 2)若直线 x 轴交点的横坐标分别为 m, n,求证: 常数,并求出此常数 第 3 页( 共 24 页) 18如图所示,某镇有一块空地 中 0当地镇政府规划将这块空地改造成 一个旅游景点,拟在中间挖一个人工湖 中 M, B 上,且 0,挖出的泥土堆放在 带上形成假山,剩下的 安全起见,需在 一周安装防护网 ( 1)当 ,求防护网的总长度; ( 2)为节省投入资金,人工湖 面积要尽可能小,问如何设计施工方案,可使 面积最小?最小面积是多少? 19已知函数 f( x) = + ( a, b, 为实常数) ( 1)若 = 1, a=1 当 b= 1 时,求函数 f( x)的图象在点( , f( )处的切线方程; 当 b 0 时,求函数 f( x)在 , 上的最大值 ( 2)若 =1, b a,求证:不等式 f( x) 1 的解集构成的区间长度 D 为定值 20已知数列 前 n 项和为 数列 足 ( n( + n N*) ( 1)若数列 等差数列,且 ,求数列 通项公式; ( 2)若 , ,且数列 1的, 是以 2 为公比的等比数列,求满足不等式1 的所有正整数的 n 集合 四【选做题】本题包括 21、 22、 23、 24 共 1 小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答若 多做,则按作答的前两小题评分解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤 选修 4何证明选讲 21如图, 圆 O 的切线, A 为切点, C 为线段 中点,过 C 作圆 O 的割线 E 在 C, D 之间),求证: 选修 4阵与变换 第 4 页( 共 24 页) 22已知矩阵 A= , A 的逆矩阵 A 1= ( 1)求 a, b 的值; ( 2)求 A 的特征 值 选修 4标系与参数方程 23在平面直角坐标系 ,已知曲线 C: ( s 为参数),直线 l: ( 设曲线 C 与直线 l 交于 A, B 两点,求线段 长度 选修 4等式选讲 24已知 x, y, z 都是正数且 ,求证:( 2+x)( 2+y)( 2+z) 64 四、【必做题】第 25 题、第 26 题,每题 10 分,共计 20 分请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字 说明、证明过程或演算步骤 25某班组织的数学文化节活动中,通过抽奖产生了 5 名幸运之星这 5 名幸运之星可获得A、 B 两种奖品中的一种,并规定:每个人通过抛掷一枚质地均匀的骰子决定自己最终获得哪一种奖品,抛掷点数小于 3 的获得 A 奖品,抛掷点数不小于 3 的获得 B 奖品 ( 1)求这 5 名幸运之星中获得 A 奖品的人数大于获得 B 奖品的人数的概率; ( 2)设 X、 Y 分别为获得 A、 B 两种奖品的人数,并记 =|X Y|,求随机变量 的分布列及数学期望 26在平面直角坐标系 ,已知抛物线 p 0)的准线方程为 x= ,过点 M( 0, 2)作抛物线的切线 点为 A(异于点 O)直线 l 过点 M 与抛物线交于两点B, C,与直线 于点 N ( 1)求抛物线的方程; ( 2)试问: 的值是否为定值?若是,求出定值;若不是,说明理由 第 5 页( 共 24 页) 2016 年江苏省南通市高考数学模拟试卷(八) 参考答案与试题解析 一、填空题:本大题共 14 小题,每小题 5 分,共 70 分 1函数 f( x) =3最小正周期为 【考点】 三角函数的周期性及其求法 【分析】 先利用二倍角的正弦函数公式化简函数,再利用周期公式,即可求得结论 【解答】 解:由题意,函数 f( x) =3 所以可得: T= = 故答案为: 2已知复数 z=( 2+i) i,其中 i 是虚数单位,则复数 z 在复平面上对应的点位于第 二 象限 【考点】 复数的代数表示 法及其几何意义 【分析】 利用复数的运算法则、几何意义即可得出 【解答】 解:复数 z=( 2+i) i= 1+2i,则复数 z 在复平面上对应的点( 1, 2)位于第二象限 故答案为:二 3双曲线 的离心率为 【考点】 双曲线的简单性质 【分析】 根据双曲线的方程为标准形式,求出 a、 b、 c 的值,即得离心率 的值 【解答】 解:双曲线 , a=1, b= , c= , 双曲线 的离心率为 e= = , 故答案为: 4在一次满分为 160 分的数学考试中,某班 40 名学生的 考试成绩分布如下: 成绩(分) 80 分以下 80, 100) 100, 120) 120, 140) 140, 160 人数 8 8 12 10 2 在该班随机抽取一名学生,则该生在这次考试中成绩在 120 分以上的概率为 【考点】 频率分布表 第 6 页( 共 24 页) 【分析】 根据频率分布表,利用频率 = ,求出对应的频率即可 【解答】 解:根据频率分布表,得; 在这次考试中成绩在 120 分以上的频数是 10+2=12; 随机抽取一名学生,该生在这次考试中成绩在 120 分以上的概率为 = 故答案为: 5函数 y=2) + 的定义域为 ( , ) 【考点】 函数的定义域及其求法 【分析】 由对数式的真数大于 0,根式内部的代数式大于等于 0 联立不等式组求得答案 【解答】 解:由 ,解得 x 函数 y=2) + 的定义域为( , ) 故答案为:( , ) 6如图,在平面四边形 , 交于点 O, E 为线段 中点,若( , R),则 += 【考点】 平面向量的基本定理及其意义 【分析】 , ,可得 由 E 为线段 中点,可得 ,再利用平面向量基本定理即可得出 【解答】 解: , , , E 为线段 中点, , , 2= , 解得 = , += 第 7 页( 共 24 页) 故答案为: 7如图是一个算法流 程图,则输出的 x 的值为 【考点】 程序框图 【分析】 模拟执行算法流程,依次写出每次循环得到的 x, n 的值,当 n=6 时,满足条件 n 5,退出循环,输出 x 的值为 【解答】 解:模拟执行算法流程,可得 n=1, x=1 x= , n=2 不满足条件 n 5, x= , n=3 不满足条件 n 5, x= , n=4 不满足条件 n 5, x= , n=5 不满足条件 n 5, x= , n=6 满足条件 n 5,退出循环,输出 x 的值为 故答案为: 8用长度为 24 的材料围成一个矩形场地,中间 有两道隔墙,要使矩形的面积最大,则隔墙的长度为 3 【考点】 函数模型的选择与应用 第 8 页( 共 24 页) 【分析】 若设矩形场地的宽为 x,则长为 ,其面积为 S= x,整理得 x 的二次函数,能求出函数的最值以及对应的 x 的值 【解答】 解:如图所示, 设矩形场地的宽为 x,则长为 ,其面积为: S= x=12x 2 2( 6x+9) +18= 2( x 3) 2+18 当 x=3 时, S 有最大值,为 18;所以隔墙宽应为 3 故答案为: 3 9四棱锥 P , 底面 面 矩形, , , ,点 E 为棱 一点,则三棱锥 E 体积为 【考点】 棱柱、棱锥、棱台的体积 【分析】 由 平面 得 P 【解答】 解: 底面 矩形, E 在 , S = =3 底面 P = 故答案为: 10已知函数 f( x) = , x R,则 f( 2x) f( 3x 4)的解集是 ( 1, 2) 【考点】 其他不等式的解法 第 9 页( 共 24 页) 【分析】 讨论 x 的符号,去绝对值,作出函数的图象,由图象可得原不等式 或分别解出它们,再求并集即可 【解答】 解:当 x 0 时, f( x) =1, 当 x 0 时, f( x) = = 1 作出 f( x)的图象,可得 f( x)在( , 0)上递增, 不等式 f( 2x) f( 3x 4)即为, 或 , 解得 x 2 或 1 x , 即有 1 x 2 则解集为( 1, 2) 故答案为:( 1, 2) 11记等差数列 前 n 项和为 知 ,且数列 也为等差数列,则 63 【考点】 等差数列的前 n 项和 【分析】 设等差数列 公差为 d,由 ,且数列 也为等差数列,可得 =+ ,即 = + ,解出 d,即可得出 【解答】 解:设等差数列 公差为 d, ,且数列 也为等差数列, = + , = + , 化为 12d+36=0, 解得 d=6, 则 +10 6=63 故答案为: 63 第 10 页( 共 24 页) 12在平面直角坐标系 ,已知圆 C: y 3) 2=2,点 A 是 x 轴上的一个动点,别切圆 C 于 P, Q 两点,则线段 取值范围是 , 2 ) 【考点】 圆的切线方程 【分析】 考虑特殊位置,即可求出线段 取值范围 【解答】 解:由题意, A 在坐标原点时, , , , , , = , A 在 x 轴上无限远时, 近直径 2 , 线段 取值范围是 , 2 ), 故答案为: , 2 ) 13已知 x y 0,且 x+y 2,则 + 的最小值为 【考点】 基本不等式 【分析】 由条件可得 x+3y 0, x y 0, ( x+3y) +( x y) ( + ) =5+ ,运用基本不等式和不等式的性质,即可得到所求最小值 【解答】 解:由 x y 0,可得 x+3y 0, x y 0, ( x+3y) +( x y) ( + ) =5+ + 5+2 =9, 可得 + = 当且仅当 2( x y) =x+3y,即 x=5y= 时,取得最小值 故答案为: 第 11 页( 共 24 页) 14已知函数 f( x) =( x a)( x b) 2,( b 0),不等式 f( x) x)对 x R 恒成立,则 2m+a b= 【考点】 利用导数研究函数的单调性 【分析】 由条件可得,( x b) ( 1 3m) m( 2a+b)( a+b) x+ 0 恒成立,可得 m= ,故 ( x b) ( a+2b) x 3 0 恒成立再利用二次函数的性质求出 a b=0 即可 【解答】 解: f( x) x), ( x a)( x b) 2 mx( x b) 3x( 2a+b) , ( x b) ( 1 3m) m( 2a+b)( a+b) x+ 0 若 m ,则左边是一个一次因式,乘以一个恒正(或恒负)的二次三项式,或者是三个一次因式的积,无论哪种 情况,总有一个一次因式的指数是奇次的,这个因式的零点左右的符号不同,因此不可 能恒非负,不满足条件 m= , ( x b) ( a+2b) x 3 0 恒成立 若 a+2b=0,则有 a= 2b, a=b=0,(舍) 若 a+2b 0,则 x1=b, ,且 b= b 0,则 =1, a=b,即 a b=0 且 b 0 综上可得, m= , a b=0, 2m+a b= , 故答案为: 二、解答题:本大题共 6 小题,共计 90 分请在答题卡指定区域内作答,解答时写出文字说明、证明过程或演算步骤 15在 ,角 A、 B、 C 的对边分别为 a, b, c已知 ( 1)若 = ,求 面积; ( 2)设向量 =( 2 ), =( ,且 ,求 B A)的值 【考点】 两角和与差的正弦函数;平面向量共线(平行)的坐标表示;平面向量数量积的运算 【分析】 ( 1)利用 = ,求出 值,然后求解 面积 第 12 页( 共 24 页) ( 2)通过 ,求出 值,推出 B,转化 B A) = A) =C ),利用两角和与差的三角函数求解即可 【解答】 解:( 1)由 = ,得 又因为 ,所以 = 又 C 为 内角,所以 所以 面积 S= ( 2)因为 ,所以 2 因为 0,所以 因为 B 为三角形 的内角,所以 B= 所以 A+C= ,所以 A= C 所以 B A) = A) =C ) = = 16如图,四边形 A 1C 为矩形,四边形 为菱形,且平面 A 1C,D, E 分别是 1 和 中点求证:( 1) 平面 ( 2) 平面 【考点】 直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的判定 【分析】 ( 1)利用面面垂直的性质定理,得到 平面 ,再由线面垂直的性质得到 一步利用菱形的性质得到 用线面垂直的判定定理可证; ( 2)取 中点,连接 别判断 平面平面 行,得到面面平行,利用面面平行的性质可证 【解答】 解:( 1) 四边形 A 1C 为矩形, 又平面 A 1C, A 1C= 平面 , 第 13 页( 共 24 页) 平面 , 四边形 为菱形, 又 C=C, 面 平面 平面 ( 2)取 中点,连接 四边形 A 1C 为矩形, E, F 分别是 中点, 面平面 平面 平面 又 D, F 分别是 1 和 中点, A 又 面 面 平面 F=F, 平面 平面 平面 平面 面 平面 17已知椭圆 + =1( a b 0)的离心率 e= ,一条准线方程为 x=2过椭圆的上顶点 A 作一条与 x 轴、 y 轴都不垂直的直线交椭圆于另一点 P, P 关于 x 轴的对称点为 Q ( 1)求椭圆的方程; ( 2)若直线 x 轴交点的横坐标分别为 m, n,求证: 常数,并求出此常数 【考点】 椭圆的简单性质 【分析】 ( 1)利用 = , =2,及其 b= ,解出即可得出 第 14 页( 共 24 页) ( 2)证法一:设 P 点坐标为( 则 Q 点坐标为( 可得 线 方程为 y= x+1令 y=0,解得 m同理可得 n再利用( 椭圆 + 上,即可得出 解法二:设直线 斜率为 k( k 0),则 方程为 y=,令 y=0,得 m联立,解得 P,则可得 Q 点的坐标可得 得直线 方程,可得 n,即可得出 【解答】 解:( 1) = , =2, 解得 a= , c=1, b= =1 故椭圆的方程为 + ( 2)证法一:设 P 点坐标为( 则 Q 点坐标为( = , 直线 方程为 y= x+1 令 y=0,解得 m= = , 直线 方程为 y= x+1 令 y=0,解得 n= = 又 ( 椭圆 + 上, =1,即 1 = , 第 15 页( 共 24 页) 以 常数,且常数为 2 解法二:设直线 斜率为 k( k 0),则 方程为 y=, 令 y=0,得 m= 联立 消去 y,得( 1+2,解 得 , , yP=k = , 则 Q 点的坐标为( , ) = , 故直线 方程为 y= x+1 令 y=0,得 n= 2k, ) ( 2k) =2 常数,常数为 2 18如图所示,某镇有一块空地 中 0当地镇政府规划将这块空地改造成一个旅游景点,拟在中间挖一个人工湖 中 M, B 上,且 0,挖出的泥土堆放在 带上形成假山,剩下的 安全起见,需在 一周安装防护网 ( 1)当 ,求防护网的总长度; ( 2)为节省投入资金,人工湖 面积要尽可能小,问如何设计施工方案,可使 面积最小?最小面积是多少? 第 16 页( 共 24 页) 【考点】 解三角形的实际应用 【分析】 ( 1)证明 正三角形,可得 周长为 9,即防护网的总长度为 9 ( 2)设 ,在 使用正弦定理求出 出 面积关于 的函数,利用三角函数恒等变换化简,得出面积的最小值 【解答】 解:( 1) 0, A=60, 在 ,由余弦定理得: 2M 由正弦定理得: ,即 , A=30 0 等边三角形 周长 C=3 防护网的总长度为 9 ( 2)设 ( 0 60),则 +30, 20 , 0 在 ,由正弦定理得 ,即 = , 在 ,由正弦定理得 ,即 = , , S = = 当且仅当 2+60=90,即 =15时, 面积取最小值为 = 19已知函数 f( x) = + ( a, b, 为实常数) ( 1)若 = 1, a=1 当 b= 1 时,求函数 f( x)的图象在点( , f( )处的切线方程; 当 b 0 时,求函数 f( x)在 , 上的最大值 ( 2)若 =1, b a,求证:不等式 f( x) 1 的解集构成的区间长度 D 为定值 第 17 页( 共 24 页) 【考点】 利用导数研究函数的单调性 【分析】 ( 1)利用导数的几何意义求得切线斜 率,由点斜式写出切线方程,利用导数求出函数在定区间的最大值; ( 2)根据一元二次不等式与二次函数的关系,通过分类讨论两根得出结论 【解答】 解 ( 1) 当 b= 1 时, f( x) = = ,则 f( x)= ,可得 f( ) = 4 , 又 f( ) =2,故所求切线方程为 y 2= 4 ( x ),即 4 x+y 10=0 当 = 1 时, f( x) = , 则 f( x) = + = 因为 b 0,则 b 1 0,且 b 故当 b x 时, f( x) 0, f( x)在( b, )上单调递增; 当 x 时, f( x) 0, f( x)在( , )单调递减 ( )当 ,即 b 时, f( x)在 , 单调递减,所以 f( x) f( )= ; ( )当 ,即 b 0 时, f( x) f( ) = 综上所述, f( x) ( 2) f( x) 1 即 + 1 ( *) 当 x b 时, x a 0, x b 0,此时解集为空集 当 a x b 时,不等式( *)可化为 ( x a) +( x b) ( x a)( x b), 展开并整理得, ( a+b+2) x+( ab+a+b) 0, 设 g ( x) = a+b+2) x+( ab+a+b), 因为 =( a b) 2+4 0,所以 g ( x)有两不同的零点,设为 又 g ( a) =b a 0, g ( b) =a b 0,且 b a, 因此 b a 所以当 a x b 时,不等式 a+b+2) x+( ab+a+b) 0 的解为 b x 当 x a 时,不等式( *)可化为 ( x a) +( x b) ( x a)( x b), 展开并整理得, a+b+2) x+( ab+a+b) 0, 由 知,此时不等式的解为 a x 18 页( 共 24 页) 综上所述, f( x) 1 的解构成的区间为( b, ( a, 其长度为( b) +( a) =x1+a b=a+b+2 a b=2 故不等式 f( x) 1 的解集构成的区间长度 D 为定值 2 20已知数列 前 n 项和为 数列 足 ( n( + n N*) ( 1)若数列 等差数列,且 ,求数列 通项公式; ( 2)若 , ,且数列 1的, 是以 2 为公比的等比数列,求满足不等式1 的所有正整数的 n 集合 【考点】 数列递推式;等比数列的性质 【分析】 ( 1)由 ( n( + n N*),得 n( 2Sn+),由 ,得 对一切 n N*都成立,由此能求出 或 an=n ( 2)由题意得 , , =4 2n 4,从而推导出 1= ,设 f( n) =2n +8,记 g( n) = ,则 g( n+1) g( n) = ,由此能求出满足条件的正整数 n 的集合 【解答】 解:( 1)设等差数列 公差为 d,则 =a1+, 由 ( n( + n N*), 得 n( 2Sn+), , 对一切 nN*都成立, 即 对一切 n N*都成立, 令 n=1, n=2,解得 a1=d=0 或 a1=d=1, 经检验,符合题意, 或 an=n ( 2)由题意得 , , =4 2n 4, =4 2n 4+2n=5 2n 4, 2n( 2) =2 2n ( 4 2n 4) 2n( 8 2n 8+2n) =2n+1( 2n+2 9n 4) +16n, 1=21( 2n 1)( 21+ =6 2n 1 ( 5 2n 1 4)( 2n 1)( 10 2n 1 8+3 2n 1) =2n 1( 30 2n 1 26n 11) +16n 8, 第 19 页( 共 24 页) 1=2n+1( 2n+2 9n 4) +16n 2n 1( 30 2n 1 26n 11) +16n 8 = = , 设 f( n) = ,即 f( n) =2n +8, 记 g( n) = , 则 g( n+1) g( n) = = , 当 n=1, 2, 3 时, g( n+1) g( n) 0, 当 n N*时, n 4, g( n+1) g( n) 0, n=1 时, g( 1) = 0, g( 4) 0,且 g( 6) = 0, g( 7) = 0, f( n) = 在 n 7( n N*)时,是单调递增函数, f( 1) = 5 0, f( 2) = 34 0, f( 3) = 100 0, f( 4) = 224 0, f( 5) = 360 0, f( 6) = 24 0, f( 7) =3400 0, 满足条件的正整数 n 的集合为 1, 2, 3, 4, 5, 6 四【选做题】本题包括 21、 22、 23、 24 共 1 小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答若多做,则按作答的前两小题评分解答时 应写出文字说明、证明过程或演算步骤 选修 4何证明选讲 21如图, 圆 O 的切线, A 为切点, C 为线段 中点,过 C 作圆 O 的割线 E 在 C, D 之间),求证: 【考点】 与圆有关的比例线段 【分析】 由已知条件由切割线定理得 E用 C 为线段 中点推导出C到 用三角形相似的性质得到证明 【解答】 证明: 直线 线 别是 O 的切线和割线, 由切割线 定理得 E C 为线段 中点 E 第 20 页( 共 24 页) 在 , 选修 4阵与变换 22已知矩阵 A= , A 的逆矩阵 A 1= ( 1)求 a, b 的值; ( 2)求 A 的特征值 【考点】 特征向量的定义;逆矩阵的意义 【分析】 ( 1)利用矩阵 A= , A 的逆矩阵 A 1= ,建立方程组,求 a, b 的值; ( 2)确定 A 的特征多项式,可求 A 的特征值 【解答】 解:( 1)因为 1= = = , 所以 解得 a=1, b= ( 2)由( 1)得 A= 则 A 的特征多项式 f( ) = =( 3)( 1) 令 f( ) =0,解得 A 的特征值 1=1, 2=3 选修 4标系与参数方程 23在平面直角坐标系 ,已知曲线 C: ( s 为参数),直线 l: ( 设曲线 C 与直线 l 交于 A, B 两点,求线段 长度 【考点】 参数方程化成普通方程 【分析】 由曲线 C: ( s 为参数),消去参数 s 可得: y=直线 l 代入抛物线方程可得 =0,解得 t 即可得出 第 21 页( 共 24 页) 【解答】 解:由曲线 C: ( s 为参数),消去参数 s 可得: y= 由直线 l 代入抛物线方程可得 =0, 解得 t=0 或 | 选修 4等式选讲 24已知 x, y, z 都是正数且 ,求证:( 2+x)( 2+y)( 2+z) 64 【考点】 不等式的证明 【分析】 利用基本不等式,即可证明结论 【解答】 证明:因为 x 为正数,所以 2+x 2 , 同理 2+y 2 , 2+z 2 , 所以( 2+x)( 2+y)( 2+z) 2 2 2 =8 因为 ,所以( 2+x)( 2+y)( 2+z) 8 四、【必做题】第 25 题、第 26 题,每题 10

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