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初二上册压轴题强化数学综合检测试卷(一)[004].doc

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资源描述
初二上册压轴题强化数学综合检测试卷(一) 1.操作发现:如图1,D是等边△ABC边BA上的一动点(点D与点B不重合),连接DC,以DC为边在BC上方作等边△DCF,连接AF,易证AF=BD(不需要证明); 类比猜想:①如图2,当动点D运动至等边△ABC边BA的延长线上时,其它作法与图1相同,猜想AF与BD在图1中的结论是否仍然成立。 深入探究:②如图3,当动点D在等边△ABC边BA上的一动点(点D与点B不重合),连接DC,以DC为边在BC上方、下方分别作等边△DCF和等边△DCF′,连接AF,BF′你能发现AF,BF′与AB有何数量关系,并证明你发现的结论。 ③如图4,当动点D运动至等边△ABC边BA的延长线上时,其它作法与图3相同,猜想AF,BF′与AB在上题②中的结论是否仍然成立,若不成立,请给出你的结论并证明。 2.已知点A在x轴正半轴上,以OA为边作等边OAB,A(x,0),其中x是方程的解. (1)求点A的坐标; (2)如图1,点C在y轴正半轴上,以AC为边在第一象限内作等边ACD,连DB并延长交y轴于点E,求的度数; (3)如图2,点F为x轴正半轴上一动点,点F在点A的右边,连接FB,以FB为边在第一象限内作等边FBG,连GA并延长交y轴于点H,当点F运动时,的值是否发生变化?若不变,求其值;若变化,求出其变化的范围. 3.(1)模型:如图1,在中,平分,,,求证:. (2)模型应用:如图2,平分交的延长线于点,求证:. (3)类比应用:如图3,平分,,,求证:. 4.如图,在平面直角坐标系中,点A(a,0),B(0,b),且a,b满足. (1)直接写出______,______; (2)连接AB,P为内一点,. ①如图1,过点作,且,连接并延长,交于.求证:; ②如图2,在的延长线上取点,连接.若,点P(2n,−n),试求点的坐标. 5.请按照研究问题的步骤依次完成任务. 【问题背景】 (1)如图1的图形我们把它称为“8字形”, 请说理证明∠A+∠B=∠C+∠D. 【简单应用】 (2)如图2,AP、CP分别平分∠BAD、∠BCD,若∠ABC=20°,∠ADC=26°,求∠P的度数(可直接使用问题(1)中的结论) 【问题探究】 (3)如图3,直线AP平分∠BAD的外角∠FAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE, 若∠ABC=36°,∠ADC=16°,猜想∠P的度数为 ; 【拓展延伸】 (4)在图4中,若设∠C=x,∠B=y,∠CAP=∠CAB,∠CDP=∠CDB,试问∠P与∠C、∠B之间的数量关系为 (用x、y表示∠P) ; (5)在图5中,AP平分∠BAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE,猜想∠P与∠B、D的关系,直接写出结论 . 6.如图1,在平面直角坐标系中,直线AB与轴交于点A、与轴交于点B,且∠ABO=45°,A(-6,0),直线BC与直线AB关于轴对称. (1)求△ABC的面积; (2)如图2,D为OA延长线上一动点,以BD为直角边,D为直角顶点,作等腰直角△BDE,求证:AB⊥AE; (3)如图3,点E是轴正半轴上一点,且∠OAE=30°,AF平分∠OAE,点M是射线AF上一动点,点N是线段AO上一动点,判断是否存在这样的点M,N,使OM+NM的值最小?若存在,请写出其最小值,并加以说明. 7.已知:为的中线,分别以和为一边在的外部作等腰三角形和等腰三角形,且,连接,. (1)如图1,若,求的度数. (2)如图1,求证:. (3)如图2,设交于点,交于点与交于点,若点为中点,且,请探究和的数量关系,并直接写出答案(不需要证明). 8.【阅读材料】小明同学发现这样一个规律:两个顶角相等的等腰三角形,如果具有公共的顶角的顶点,并把它们的底角顶点连接起来则形成一组全等的三角形,小明把具有这个规律的图形称为“手拉手”图形如图1,在“手拉手”图形中,小明发现若∠BAC=∠DAE,AB=AC,AD=AE,则ABD≌ACE. 【材料理解】(1)在图1中证明小明的发现. 【深入探究】(2)如图2,ABC和AED是等边三角形,连接BD,EC交于点O,连接AO,下列结论:①BD=EC;②∠BOC=60°;③∠AOE=60°,其中正确的有_____.(将所有正确的序号填在横线上) 【延伸应用】(3)如图3,在四边形ABCD中,BD=CD,AB=BE,∠ABE=∠BDC=60°,试探究∠A与∠BED的数量关系,并证明. 【参考答案】 2.①成立,证明见详解;②AF+BF′=AB,证明见详解;③不成立,AF=AB+BF′,证明见详解. 【分析】类比猜想:①通过证明△BCD≌△ACF,即可证明AF=BD; 深入探究:②AF+BF′= 解析:①成立,证明见详解;②AF+BF′=AB,证明见详解;③不成立,AF=AB+BF′,证明见详解. 【分析】类比猜想:①通过证明△BCD≌△ACF,即可证明AF=BD; 深入探究:②AF+BF′=AB,利用全等三角形△BCD≌△ACF(SAS)的对应边BD=AF;同理△BCF′≌△ACD(SAS),则BF′=AD,所以AF+BF′=AB; ③结论不成立.新的结论是AF=AB+BF′;通过证明△BCF′≌△ACD(SAS),则BF′=AD(全等三角形的对应边相等);再结合(2)中的结论即可证得AF=AB+BF′. 【详解】解:类比猜想:①如图2中, ∵△ABC是等边三角形(已知), ∴BC=AC,∠BCA=60°(等边三角形的性质); 同理知,DC=CF,∠DCF=60°; ∴∠BCA+∠DCA=∠DCF+∠DCA,即∠BCD=∠ACF; 在△BCD和△ACF中, ∴△BCD≌△ACF(SAS), ∴BD=AF(全等三角形的对应边相等); 深入探究:②如图示 AF+BF′=AB; 证明如下:由①条件可知:∠BCA-∠DCA=∠DCF-∠DCA,即∠BCD=∠ACF, ∴同理可证△BCD≌△ACF(SAS),则BD=AF; 同理△BCF′≌△ACD(SAS),则BF′=AD, ∴AF+BF′=BD+AD=AB; ③结论不成立.新的结论是AF=AB+BF′; 如图示: 证明如下: ∵等边△DCF和等边△DCF′,由①同理可知: 在△BCF′和△ACD中, ∴△BCF′≌△ACD(SAS), ∴BF′=AD(全等三角形的对应边相等); 又由②知,AF=BD; ∴AF=BD=AB+AD=AB+BF′,即AF=AB+BF′. 【点睛】本题属于三角形综合题,考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题. 3.(1);(2);(3)的值是定值,9. 【分析】(1)先求出方程的解为,即可求解; (2)由“SAS”可证△CAO≌△DAB,可得∠DBA=∠COA=90°,由四边形内角和定理可求解; (3) 解析:(1);(2);(3)的值是定值,9. 【分析】(1)先求出方程的解为,即可求解; (2)由“SAS”可证△CAO≌△DAB,可得∠DBA=∠COA=90°,由四边形内角和定理可求解; (3)由“SAS”可证△ABG≌△OBF可得OF=AG,∠BAG=∠BOF=60°,可求∠OAH=60°,可得AH=6,即可求解. 【详解】解:(1)∵是方程的解. 解得:, 检验当时,,, ∴是原方程的解, ∴点; (2)∵△ACD,△ABO是等边三角形, ∴AO=AB,AD=AC,∠BAO=∠CAD=60°, ∴∠CAO=∠BAD,且AO=AB,AD=AC, ∴△CAO≌△DAB(SAS) ∴∠DBA=∠COA=90°, ∴∠ABE=90°, ∵∠AOE+∠ABE+∠OAB+∠BEO=360°, ∴∠BEO=120°; (3)GH−AF的值是定值, 理由如下:∵△ABC,△BFG是等边三角形, ∴BO=AB=AO=3,FB=BG,∠BOA=∠ABO=∠FBG=60°, ∴∠OBF=∠ABG,且OB=AB,BF=BG, ∴△ABG≌△OBF(SAS), ∴OF=AG,∠BAG=∠BOF=60°, ∴AG=OF=OA+AF=3+AF, ∵∠OAH=180°−∠OAB−∠BAG, ∴∠OAH=60°,且∠AOH=90°,OA=3, ∴AH=6, ∴GH−AF=AH+AG−AF=6+3+AF−AF=9. 【点睛】本题是三角形综合题,考查了分式方程的解法,等边三角形性质,全等三角形的性质和判定的应用,主要考查学生运用定理进行推理的能力. 4.(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)证明见解析; 【分析】(1)由题意得DE=DF,,,即可得出:=AB:AC; (2)在AB上取点E,使得AE=AC,根据题意可证△ACD≌△AED,从而 解析:(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)证明见解析; 【分析】(1)由题意得DE=DF,,,即可得出:=AB:AC; (2)在AB上取点E,使得AE=AC,根据题意可证△ACD≌△AED,从而可求出,,即可求解; (3)延长BE至M,使EM=DC,连接AM,根据题意可证△ADC≌△AEM,故而得出AE为∠BAM的角平分线,即,即可得出答案; 【详解】解:(1)∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,DE⊥AC, ∴DE=DF, ∵ ,, ∴:=AB:AC; (2)如图,在AB上取点E,使得AE=AC,连接DE 又∵ AD平分∠CAE, ∴ ∠CAD=∠DAE, 在△ACD和△AED中, , ∴△ACD≌△AED(SAS), ∴CD=DE且∠ADC=∠ADE, ∴ , ∴ , ∴AB:AC=BD:CD; (3)如图延长BE至M,使EM=DC,连接AM, ∵ ∠D+∠AEB=180°, 又∵∠AEB+∠AEM=180°, ∴∠D=∠AEM, 在△ADC与△AEM中, , ∴△ADC≌△AEM(SAS), ∴∠DAC=∠EAM=∠BAE,AC=AM, ∴AE为∠BAM的角平分线, 故 , ∴BE:CD=AB:AC; 【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、角平分线的性质、以及三角形的面积的应用,正确掌握知识点是解题的关键; 5.(1)3,;(2)①见解析;②的坐标为(,) 【分析】(1)先利用幂的乘方和积的乘方化简,再利用单项式的性质求解即可; (2)①连接AC,过点B作BN⊥BP,交CP的延长线于点N,利用SAS证明 解析:(1)3,;(2)①见解析;②的坐标为(,) 【分析】(1)先利用幂的乘方和积的乘方化简,再利用单项式的性质求解即可; (2)①连接AC,过点B作BN⊥BP,交CP的延长线于点N,利用SAS证明△OPB≌△OCA,再证明△BNP为等腰直角三角形,利用AAS证明△ACD≌△BND,即可证明AD=DB; ②作出如图所示的辅助线,证明△BMP为等腰直角三角形,利用AAS证明△PBF≌△MPE,求得E(2n,n) ,M(3n−3,n),证明点M,E关于y轴对称,得到3n−3+2n=0,即可求解. 【详解】(1)∵, ∴, ∴,, 解得:,, 故答案为:3,; (2)①连接AC, ∵∠COP=∠AOB=90°, ∴∠COP-∠AOP =∠AOB-∠AOP, ∴, 在△OPB和△OCA中, , ∴△OPB≌△OCA(SAS), ∴AC=BP,∠OCA=∠OPB=90°, 过点B作BN⊥BP,交CP的延长线于点N, ∵∠COP=90°,OP=OC, ∴∠OCP=∠OPC=∠ACP=45°, ∵∠OPB=90°, ∴∠BPN=45°, ∴△BNP为等腰直角三角形, ∴∠BPN=∠N=45°, ∴BN=BP=AC, 在△ACD和△BND中, , ∴△ACD≌△BND(AAS), ∴AD=DB; ②∵∠AOB=90°,AO=OB, ∴△AOB为等腰直角三角形, ∴∠OBA=45°, ∵∠MBO=∠ABP, ∴∠MBO+∠OBP=∠ABP+∠OBP=∠OBA=45°, ∴∠MBP=45°, ∵OP⊥BP, ∴△BMP为等腰直角三角形, ∴MP=BP, 过点P作y轴的平行线EF,分别过M,B作ME⊥EF于E,BF⊥EF于F,EF交x轴于G,ME交y轴于H,连接OE, ∴∠MPE+∠EMP=∠MPE +∠FPB=90°, ∴∠EMP=∠FPB, 在△PBF和△MPE中, , ∴△PBF≌△MPE(AAS), ∴BF=EP,PF=ME, ∵P(2n,−n), ∴BF=EP=EH=2n,PG=EG=n,PF=ME=3−n, ∴MH=ME-EH=3−n−2n=3−3n, ∴E(2n,n) ,M(3n−3,n), ∴点P,E关于x轴对称, ∴OE=OP,∠OEP=∠OPE, 同理OM=OE,点M,E关于y轴对称, ∴3n−3+2n=0, 解得,即点M的坐标为(,). 【点睛】本题考查了坐标与图形、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会添加常用辅助线,利用全等三角形的性质解决问题. 6.(1)见解析;(2)∠P=23º;(3)∠P=26º;(4)∠P=;(5)∠P=. 【分析】(1)根据三角形内角和定理即可证明; (2)如图2,根据角平分线的性质得到∠1=∠2,∠3=∠4,列方 解析:(1)见解析;(2)∠P=23º;(3)∠P=26º;(4)∠P=;(5)∠P=. 【分析】(1)根据三角形内角和定理即可证明; (2)如图2,根据角平分线的性质得到∠1=∠2,∠3=∠4,列方程组即可得到结论; (3)由AP平分∠BAD的外角∠FAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE,推出∠1=∠2,∠3=∠4,推出∠PAD=180°-∠2,∠PCD=180°-∠3,由∠P+(180°-∠1)=∠D+(180°-∠3),∠P+∠1=∠B+∠4,推出2∠P=∠B+∠D,即可解决问题; (4)根据题意得出∠B+∠CAB=∠C+∠BDC,再结合∠CAP=∠CAB,∠CDP=∠CDB,得到y+(∠CAB-∠CAB)=∠P+(∠BDC-∠CDB),从而可得∠P=y+∠CAB-∠CAB-∠CDB+∠CDB=; (5)根据题意得出∠B+∠BAD=∠D+∠BCD,∠DAP+∠P=∠PCD+∠D,再结合AP平分∠BAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE,得到∠BAD+∠P=[∠BCD+(180°-∠BCD)]+∠D,所以∠P=90°+∠BCD-∠BAD +∠D=. 【详解】解:(1)证明:在△AOB中,∠A+∠B+∠AOB=180°, 在△COD中,∠C+∠D+∠COD=180°, ∵∠AOB=∠COD, ∴∠A+∠B=∠C+∠D; (2)解:如图2,∵AP、CP分别平分∠BAD,∠BCD, ∴∠1=∠2,∠3=∠4, 由(1)的结论得:, ①+②,得2∠P+∠2+∠3=∠1+∠4+∠B+∠D, ∴∠P=(∠B+∠D)=23°; (3)解:如图3, ∵AP平分∠BAD的外角∠FAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE, ∴∠1=∠2,∠3=∠4, ∴∠PAD=180°-∠2,∠PCD=180°-∠3, ∵∠P+(180°-∠1)=∠D+(180°-∠3), ∠P+∠1=∠B+∠4, ∴2∠P=∠B+∠D, ∴∠P=(∠B+∠D)=×(36°+16°)=26°; 故答案为:26°; (4)由题意可得:∠B+∠CAB=∠C+∠BDC, 即y+∠CAB=x+∠BDC,即∠CAB-∠BDC=x-y, ∠B+∠BAP=∠P+∠PDB, 即y+∠BAP=∠P+∠PDB, 即y+(∠CAB-∠CAP)=∠P+(∠BDC-∠CDP), 即y+(∠CAB-∠CAB)=∠P+(∠BDC-∠CDB), ∴∠P=y+∠CAB-∠CAB-∠CDB+∠CDB = y+(∠CAB-∠CDB) =y+(x-y) = 故答案为:∠P=; (5)由题意可得:∠B+∠BAD=∠D+∠BCD, ∠DAP+∠P=∠PCD+∠D, ∴∠B-∠D=∠BCD-∠BAD, ∵AP平分∠BAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE, ∴∠BAP=∠DAP,∠PCE=∠PCB, ∴∠BAD+∠P=(∠BCD+∠BCE)+∠D, ∴∠BAD+∠P=[∠BCD+(180°-∠BCD)]+∠D, ∴∠P=90°+∠BCD-∠BAD +∠D =90°+(∠BCD-∠BAD)+∠D =90°+(∠B-∠D)+∠D =, 故答案为:∠P=. 【点睛】本题考查三角形内角和,三角形的外角的性质、多边形的内角和等知识,解题的关键是学会用方程组的思想思考问题,属于中考常考题型. 7.(1)36;(2)证明见解析;(3)3,理由见解析. 【分析】(1)根据直线与坐标轴的交点易得A,C的坐标,从而得出AC=12,OB=6,根据三角形面积公式可求解; (2) 过E作EF⊥x轴于点 解析:(1)36;(2)证明见解析;(3)3,理由见解析. 【分析】(1)根据直线与坐标轴的交点易得A,C的坐标,从而得出AC=12,OB=6,根据三角形面积公式可求解; (2) 过E作EF⊥x轴于点F,延长EA交y轴于点H,证△DEF≌△BDO,得出EF=OD=AF,有,得出∠BAE=90°. (3)由已知条件可在线段OA上任取一点N,再在AE作关于OF的对称点,当点N运动时,最短为点O到直线AE的距离.再由,在直角三角形中, 即可得解. 【详解】解:(1)由已知条件得:             AC=12,OB=6        ∴ (2)过E作EF⊥x轴于点F,延长EA交y轴于点H, ∵△BDE是等腰直角三角形, ∴DE=DB, ∠BDE=90°, ∴ ∵ ∴ ∴ ∵EF轴, ∴ ∴DF=BO=AO,EF=OD ∴AF=EF ∴ ∴∠BAE=90° (3)由已知条件可在线段OA上任取一点N,再在AE作关于OF的对称点,当点N运动时,最短为点O到直线AE的距离,即点O到直线AE的垂线段的长, ∵,OA=6, ∴OM+ON=3 【点睛】本题考查的知识点主要是直角三角形的性质及应用,轴对称在最短路径问题中的应用,弄懂题意,作出合理的辅助线是解题的关键. 8.(1)∠BAC=50°; (2)见解析; (3) 【分析】(1)利用三角形内角和定理求出∠EAB和∠CAF,再根据构建方程即可解决问题; (2)延长AD至H,使DH=AD,连接BH,想办法证 解析:(1)∠BAC=50°; (2)见解析; (3) 【分析】(1)利用三角形内角和定理求出∠EAB和∠CAF,再根据构建方程即可解决问题; (2)延长AD至H,使DH=AD,连接BH,想办法证明△ABH≌△EAF即可解决问题; (3)先证明△ACD≌△FAG,推出∠ACD=∠FAG,再证明∠BCF=150°即可. (1) ∵AE=AB, ∴∠AEB=∠ABE=65°, ∴∠EAB=50°, ∵AC=AF, ∴∠ACF=∠AFC=75°, ∴∠CAF=30°, ∵∠EAF+∠BAC=180°, ∴∠EAB+2∠ABC+∠FAC=180°, ∴50°+2∠BAC+30°=180°, ∴∠BAC=50°. (2) 证明:延长AD至H,使DH=AD,连接BH, ∵EF=2AD, ∴AH=EF, 在△BDH和△CDA中, , ∴△BDH≌△CDA, ∴HB=AC=AF,∠BHD=∠CAD, ∴AC∥BH, ∴∠ABH+∠BAC=180°, ∵∠EAF+∠BAC=180°, ∴∠EAF=∠ABH, 在△ABH和△EAF中, , ∴△ABH≌△EAF, ∴∠AEF=∠ABH,EF=AH=2AD, (3) 结论:∠GAF-∠CAF=60°. 由(1)得,AD=EF,又点G为EF中点, ∴EG=AD, 在△EAG和△ABD中, , ∴△EAG≌△ABD, ∴∠EAG=∠ABC=60°, ∴△AEB是等边三角形, ∴∠ABE=60°, ∴∠CBM=60°, 在△ACD和△FAG中, , ∴△ACD≌△FAG, ∴∠ACD=∠FAG, ∵AC=AF,∴∠ACF=∠AFC, 在四边形ABCF中,∠ABC+∠BCF+∠CFA+∠BAF=360°, ∴60°+2∠BCF=360°, ∴∠BCF=150°, ∴∠BCA+∠ACF=150°, ∴∠GAF+(180°-∠CAF)=150°, ∴∠GAF-∠CAF=60°. . 【点睛】本题考查三角形综合题,涉及全等三角形的判定和性质、等腰三角形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题. 9.(1)见解析;(2)①②③;(3),证明见解析 【分析】(1)利用等式的性质得出∠BAD=∠CAE,即可得出结论; (2)同(1)的方法判断出△ABD≌△ACE,得出BD=CE,再利用对顶角和三 解析:(1)见解析;(2)①②③;(3),证明见解析 【分析】(1)利用等式的性质得出∠BAD=∠CAE,即可得出结论; (2)同(1)的方法判断出△ABD≌△ACE,得出BD=CE,再利用对顶角和三角形的内角和定理判断出∠BOC=60°,再判断出△BCF≌△ACO,得出∠AOC=120°,进而得出∠AOE=60°,再判断出BF<CF,进而判断出∠OBC>30°,即可得出结论; (3)先判断出△BDC是等边三角形,得出BD=BC,∠DBC=60°,进而判断出△ABD≌△EBC(SAS),由全等三角形的性质即可得出结论. 【详解】(1)证明:∵∠BAC=∠DAE, ∴∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD, ∴∠BAD=∠CAE, 在△ABD和△ACE中, , ∴△ABD≌△ACE(SAS); (2)解:如图2,∵△ABC和△ADE是等边三角形, ∴AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=60°, ∴∠BAD=∠CAE, 在△ABD和△ACE中, , ∴△ABD≌△ACE(SAS), ∴BD=CE,①正确,∠ADB=∠AEC, 记AD与CE的交点为G, ∵∠AGE=∠DGO, ∴180°−∠ADB−∠DGO=180°−∠AEC−∠AGE, ∴∠DOE=∠DAE=60°, ∴∠BOC=60°,②正确, 在OB上取一点F,使OF=OC,连接CF, ∴△OCF是等边三角形, ∴CF=OC,∠OFC=∠OCF=60°=∠ACB, ∴∠BCF=∠ACO, ∵AB=AC, ∴△BCF≌△ACO(SAS), ∴∠AOC=∠BFC=180°−∠OFC=120°, ∴∠AOE=180°−∠AOC=60°,③正确, 连接AF,要使OC=OE,则有OC=CE, ∵BD=CE, ∴CF=OF=BD, ∴OF=BF+OD, ∴BF<CF, ∴∠OBC>∠BCF, ∵∠OBC+∠BCF=∠OFC=60°, ∴∠OBC>30°,而没办法判断∠OBC大于30度, 所以,④不一定正确, 即:正确的有①②③, 故答案为①②③; (3)∠A+∠BED=180°. 如图3, 证明:∵∠BDC=60°,BD=CD, ∴△BDC是等边三角形, ∴BD=BC,∠DBC=60°, ∵∠ABC=60°=∠DBC, ∴∠ABD=∠CBE, ∵AB=BE, ∴△ABD≌△EBC(SAS), ∴∠BEC=∠A, ∵∠BED+∠BEC=180°, ∴∠A+∠BED=180°. 【点睛】此题是三角形综合题,主要考查了等腰三角形的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,构造等边三角形是解本题的关键.
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