资源描述
2022-2023学年九上数学期末模拟试卷
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题(每题4分,共48分)
1.如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,且AC=10,BD=12,CD=m,那么m的取值范围是( )
A.10<m<12 B.2<m<22 C.5<m<6 D.1<m<11
2.如图,在△ABC中,∠A=45°,∠C=90°,点D在线段AC上,∠BDC=60°,AD=1,则BD等于( )
A. B.+1 C.-1 D.
3.如图,已知∠BAC=∠ADE=90°,AD⊥BC,AC=DC.关于优弧CAD,下列结论正确的是( )
A.经过点B和点E B.经过点B,不一定经过点E
C.经过点E,不一定经过点B D.不一定经过点B和点E
4.下列关于x的方程中,一定是一元二次方程的为( )
A.ax2+bx+c=0 B.x2﹣2=(x+3)2
C.x2+﹣5=0 D.x2=0
5.下列各点中,在反比例函数图象上的点是
A. B. C. D.
6.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,那么下列说法正确的是( )
A.a>0,b>0,c>0 B.a<0,b>0,c>0 C.a<0,b>0,c<0 D.a<0,b<0,c>0
7.如图,太阳在房子的后方,那么你站在房子的正前方看到的影子为( )
A.
B.
C.
D.
8.向上发射一枚炮弹,经秒后的高度为,且时间与高度的关系式为,若此时炮弹在第秒与第秒时的高度相等,则在下列哪一个时间的高度是最高的( )
A.第秒 B.第秒 C.第秒 D.第秒
9.在10张奖券中,有2张中奖,某人从中任抽一张,则他中奖的概率是( )
A. B. C. D.
10.如图,在平面直角坐标系中,点在直线上,连接,将线段绕点顺时针旋转90°,点的对应点恰好落在直线上,则的值为( )
A.2 B.1 C. D.
11.如图是由5个完全相同的正方体组成的立体图形,它的主视图是( )
A. B. C. D.
12.如图,将一块含30°的直角三角板绕点A按顺时针方向旋转到△A1B1C1的位置,使得点C、A、B1在同一条直线上,那么旋转角等于( )
A.30° B.60° C.90° D.120°
二、填空题(每题4分,共24分)
13.化简:__________.
14.若等腰三角形的两边长恰为方程的两实数根,则的周长为________________.
15.在平面直角坐标系中,点(3,-4)关于原点对称的点的坐标是____________.
16.在△ABC中,∠C=90°,若AC=6,BC=8,则△ABC外接圆半径为________;
17.二次函数y=ax2+4ax+c的最大值为4,且图象过点(-3,0),则该二次函数的解析式为____________.
18.如图所示,某河堤的横断面是梯形,,迎水坡长26米,且斜坡的坡度为,则河堤的高为 米.
三、解答题(共78分)
19.(8分)如图,二次函数的图象交轴于点,交轴于点是直线下方抛物线上一动点.
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)连接,是否存在点,使面积最大,若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
20.(8分)如图,在中,,是边上的中线,过点作,垂足为,交于点,.
(1)求的值:
(2)若,求的长.
21.(8分)如图1,水平放置一个三角板和一个量角器,三角板的边AB和量角器的直径DE在一条直线上,∠ACB=90°,∠BAC=30°,OD=3cm,开始的时候BD=1cm,现在三角板以2cm/s的速度向右移动.
(1)当点B于点O重合的时候,求三角板运动的时间;
(2)三角板继续向右运动,当B点和E点重合时,AC与半圆相切于点F,连接EF,如图2所示.
①求证:EF平分∠AEC;
②求EF的长.
22.(10分)某校九年级学生参加了中考体育考试.为了了解该校九年级(1)班同学的中考体育成绩情况,对全班学生的中考体育成绩进行了统计,并绘制出以下不完整的频数分布表(如表)和扇形统计图(如图),根据图表中的信息解答下列问题:
分组
分数段(分)
频数
A
36≤x<41
2
B
41≤x<46
5
C
46≤x<51
15
D
51≤x<56
m
E
56≤x<61
10
(1)m的值为 ;
(2)该班学生中考体育成绩的中位数落在 组;(在A、B、C、D、E中选出正确答案填在横线上)
(3)该班中考体育成绩满分共有3人,其中男生2人,女生1人,现需从这3人中随机选取2人到八年级进行经验交流,请用“列表法”或“画树状图法”求出恰好选到一男一女的概率.
23.(10分)一个不透明袋子中有1个红球,1个绿球和n个白球,这些球除颜色外无其他差别.
(1)从袋中随机摸出一个球,记录其颜色,然后放回,搅匀,大量重复该实验,发现摸到绿球的频率稳定于0.2,求n的值;
(2)若,小明两次摸球(摸出一球后,不放回,再摸出一球),请用树状图画出小明摸球的所有结果,并求出两次摸出不同颜色球的概率.
24.(10分)如图,已知抛物线的图象经过点、和原点,为直线上方抛物线上的一个动点.
(1)求直线及抛物线的解析式;
(2)过点作轴的垂线,垂足为,并与直线交于点,当为等腰三角形时,求的坐标;
(3)设关于对称轴的点为,抛物线的顶点为,探索是否存在一点,使得的面积为,如果存在,求出的坐标;如果不存在,请说明理由.
25.(12分)游乐园新建的一种新型水上滑道如图,其中线段表示距离水面(x轴)高度为5m的平台(点P在y轴上).滑道可以看作反比例函数图象的一部分,滑道可以看作是二次函数图象的一部分,两滑道的连接点B为二次函数的顶点,且点B到水面的距离,点B到y轴的距离是5m.当小明从上而下滑到点C时,与水面的距离,与点B的水平距离.
(1)求反比例函数的关系式及其自变量的取值范围;
(2)求整条滑道的水平距离;
(3)若小明站在平台上相距y轴的点M处,用水枪朝正前方向下“扫射”,水枪出水口N距离平台,喷出的水流成抛物线形,设这条抛物线的二次项系数为p,若水流最终落在滑道上(包括B、D两点),直接写出p的取值范围.
26.如图3,小明用一张边长为的正方形硬纸板设计一个无盖的长方体纸盒,从四个角各剪去一个边长为的正方形,再折成如图3所示的无盖纸盒,记它的容积为.
(3)关于的函数表达式是__________,自变量的取值范围是___________.
(3)为探究随的变化规律,小明类比二次函数进行了如下探究:
①列表:请你补充表格中的数据:
3
3.5
3
3.5
3
3.5
3
3
33.5
33.5
3.5
3
②描点:把上表中各组对应值作为点的坐标,在平面直角坐标系中描出相应的点;
③连线:用光滑的曲线顺次连结各点.
(3)利用函数图象解决:若该纸盒的容积超过,估计正方形边长的取值范围.(保留一位小数)
参考答案
一、选择题(每题4分,共48分)
1、D
【分析】先根据平行四边形的性质,可得出OD、OC的长,再根据三角形三边长关系得出m的取值范围.
【详解】∵四边形ABCD是平行四边形,AC=10,BD=12
∴OC=5,OD=6
∴在△OCD中,OD-OC<CD<OD+OC,即1<m<11
故选:D.
【点睛】
本题考查平行四边形的性质和三角形三边长关系,解题关键是利用平行四边形的性质,得出OC和OD的长.
2、B
【分析】设BC=x,根据锐角三角函数分别用x表示出AC和CD,然后利用AC-CD=AD列方程即可求出BC,再根据锐角三角函数即可求出BD.
【详解】解:设BC=x
∵在△ABC中,∠A=45°,∠C=90°,
∴AC=BC=x
在Rt△BCD中,CD=
∵AC-CD=AD,AD=1
∴
解得:
即BC=
在Rt△BCD中,BD=
故选:B.
【点睛】
此题考查的是解直角三角形的应用,掌握用锐角三角函数解直角三角形是解决此题的关键.
3、B
【分析】由条件可知BC垂直平分AD,可证△ABC≌△DBC,可得∠BAC=∠BDC=90°故∠BAC+∠BDC=180°则A、B、D、C四点共圆,即可得结论.
【详解】解:如图:设AD、BC交于M
∵AC=CD,AD⊥BC
∴M为AD中点
∴BC垂直平分AD
∴AB=DB
∵BC=BC,AC=CD
∴△ABC≌△DBC
∴∠BAC=∠BDC=90°
∴∠BAC+∠BDC=180°
∴A、B、D、C四点共圆
∴优弧CAD经过B,但不一定经过E
故选 B
【点睛】
本题考查了四点共圆,掌握四点共圆的判定是解题的关键.
4、D
【解析】根据一元二次方程必须同时满足三个条件:①整式方程,即等号两边都是整式;方程中如果有分母,那么分母中无未知数; ②只含有一个未知数; ③未知数的最高次数是1.逐一判断即可.
【详解】解:A、当a=0时,ax1+bx+c=0,不是一元二次方程;
B、x1﹣1=(x+3)1整理得,6x+11=0,不是一元二次方程;
C、,不是整式方程,不是一元二次方程;
D、x1=0,是一元二次方程;
故选:D.
【点睛】
本题主要考查一元二次方程的定义,正确把握一元二次方程的定义是解题关键.
5、B
【分析】把各点的坐标代入解析式,若成立,就在函数图象上.即满足xy=2.
【详解】只有选项B:-1×(-2)=2,所以,其他选项都不符合条件.
故选B
【点睛】
本题考核知识点:反比例函数的意义. 解题关键点:理解反比例函数的意义.
6、B
【分析】利用抛物线开口方向确定a的符号,利用对称轴方程可确定b的符号,利用抛物线与y轴的交点位置可确定c的符号.
【详解】∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵抛物线的对称轴在y轴的右侧,
∴x=﹣>0,
∴b>0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴上方,
∴c>0,
故选B.
【点睛】
本题考查了二次函数图象与系数的关系:对于二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小:当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置:当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左; 当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右;常数项c决定抛物线与y轴交点位置:抛物线与y轴交于(0,c);抛物线与x轴交点个数由△决定:△=b2﹣4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2﹣4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;△=b2﹣4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.
7、C
【解析】根据平行投影的性质可知烟囱的影子应该在右下方,房子左边对应的突起应该在影子的左边.
8、B
【分析】二次函数是一个轴对称图形,到对称轴距离相等的两个点所表示的函数值也是一样的.
【详解】根据题意可得:函数的对称轴为直线x=,即当x=10时函数达到最大值.故选B.
【点睛】
本题主要考查的是二次函数的对称性,属于中等难度题型.理解“如果两个点到对称轴距离相等,则所对应的函数值也相等”是解决这个问题的关键.
9、D
【分析】根据概率的计算方法代入题干中的数据即可求解.
【详解】由题意知:概率为 ,
故选:D
【点睛】
此题考查概率的计算方法:即发生事件的次数除以总数即可.
10、D
【分析】根据已知条件可求出m的值,再根据“段绕点顺时针旋转90°”求出点B坐标,代入即可求出b的值.
【详解】解:∵点在直线上,
∴,
∴
又∵点B为点A绕原点顺时针旋转90°所得,
∴点B坐标为,
又∵点B在直线,代入得
∴
故答案为D.
【点睛】
本题考查了一次函数与旋转的相关知识,解题的关键是能够根据已知条件得出点B的坐标.
11、B
【分析】主视图就是从正面看,根据横竖正方形的个数可以得到答案.
【详解】主视图就是从正面看,视图有2层,一层3个正方形,二层左侧一个正方形.
故选B
【点睛】
本题考核知识点:三视图.解题关键点:理解三视图意义.
12、D
【分析】先判断出旋转角最小是∠CAC1,根据直角三角形的性质计算出∠BAC,再由旋转的性质即可得出结论.
【详解】∵Rt△ABC绕点A按顺时针方向旋转到△AB1C1的位置,使得点C、A、B1在同一条直线上,
∴旋转角最小是∠CAC1,
∵∠C=90°,∠B=30°,
∴∠BAC=60°,
∵△AB1C1由△ABC旋转而成,
∴∠B1AC1=∠BAC=60°,
∴∠CAC1=180°﹣∠B1AC1=180°﹣60°=120°,
故选:D.
【点睛】
此题考查旋转的性质,熟知图形旋转后所得图形与原图形全等是解题的关键.
二、填空题(每题4分,共24分)
13、0
【分析】根据cos(90°-A)=sinA,以及特殊角的三角函数值,进行化简,即可.
【详解】原式=
=
=
=0.
故答案是:0
【点睛】
本题主要考查三角函数常用公式以及特殊角三角函数值,掌握三角函数的常用公式,是解题的关键.
14、1
【分析】先求出一元二次方程的解,再进行分类讨论求周长即可.
【详解】,
解得:,,
当等腰三角形的三边分别为3,3,6时,3+3=6,不满足三边关系,故该等腰三角形不存在;
当等腰三角形的三边分别为6,6,3时,满足三边关系,该等腰三角形的周长为:6+6+3=1.
故答案为:1.
【点睛】
本题考查一元二次方程的解法与等腰三角形的结合,做题时需注意等腰三角形中边的分类讨论及判断是否满足三边关系.
15、 (-3,4)
【详解】在平面直角坐标系中,点(3,-4)关于原点对称的点的坐标是(-3,4).
故答案为(-3,4).
【点睛】
本题考查关于原点对称的点的坐标,两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反.
16、5
【分析】先确定外接圆的半径是AB,圆心在AB的中点,再计算AB的长,由此求出外接圆的半径为5.
【详解】∵在△ABC中,∠C=90°,
∴△ABC外接圆直径为斜边AB、圆心是AB的中点,
∵∠C=90°,AC=6,BC=8,
∴,
∴△ABC外接圆半径为5.
故答案为:5.
【点睛】
此题考查勾股定理的运用、三角形外接圆的确定.根据圆周角定理,直角三角形的直角所对的边为直径,即可确定圆的位置及大小.
17、y=-4x2-16x-12
【解析】∵抛物线的对称轴为直线x==﹣2,
∴抛物线的顶点坐标为(﹣2,4),
又∵抛物线过点(﹣3,0),
∴,
解得:a=﹣4,c=﹣12,
则抛物线的解析式为y=-4x2-16x-12.
故答案为y=-4x2-16x-12.
【点睛】
本题考查用待定系数法求二次函数解析式,解此题的关键在于先根据顶点坐标与函数系数的关系,求得顶点坐标,再用待定系数法求函数解析式即可.
18、24
【解析】试题分析:因为斜坡的坡度为,所以BE:AE=,设BE=12x,则AE=5x;在Rt△ABE中,由勾股定理知:即:解得:x=2或-2(负值舍去);所以BE=12x=24(米).
考点:解直角三角形的应用.
三、解答题(共78分)
19、(1);(2)存在点,使面积最大,点的坐标为.
【分析】(1)由A、B、C三点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;
(2)过P作PE⊥x轴,交x轴于点E,交直线BC于点F,用P点坐标可表示出PF的长,则可表示出△PBC的面积,利用二次函数的性质可求得△PBC面积的最大值及P点的坐标.
【详解】(1)∵二次函数的图象交轴于点,
∴设二次函数表达式为,
把A、B二点坐标代入可得,
解这个方程组,得,
∴抛物线解析式为:;
(2))∵点P在抛物线上,
∴设点的坐标为
过作轴于,交直线于
设直线的函数表达式,
将B(4,0),C(0,-4)代入得,
解这个方程组,得,
∴直线BC解析式为,
点的坐标为,
,
,
∵,
当时,最大,
此时,
所以存在点,使面积最大,点的坐标为.
【点睛】
本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、二次函数的性质、三角形的面积、方程思想等知识.在(1)中注意待定系数法的应用,在(2)中用P点坐标表示出△PBC的面积是解题的关键.
20、(1);(2)4
【分析】(1)根据∠ACB=90°,CD是斜边AB上的中线,可得出CD=BD,则∠B=∠BCD,再由AE⊥CD,可证明∠B=∠CAM,由AM=2CM,可得出CM:AC=1:,即可得出sinB的值;
(2)根据sinB的值,可得出AC:AB=1:,再由AB=,得AC=2,根据勾股定理即可得出结论.
【详解】(1)∵,是斜边的中线,
∴,
∴,
∵,
∴.
∵,
∴.
∴.
在中,∵,
∴.
∴.
(2)∵,
∴.
由(1)知,
∴.
∴.
【点睛】
本题主要考查了勾股定理和锐角三角比,熟练掌握根据锐角三角比解直角三角形是解题的关键.
21、(1)2s(2)①证明见解析,②
【解析】试题分析:(1)由当点B于点O重合的时候,BO=OD+BD=4cm,又由三角板以2cm/s的速度向右移动,即可求得三角板运动的时间;
(2)①连接OF,由AC与半圆相切于点F,易得OF⊥AC,然后由∠ACB=90°,易得OF∥CE,继而证得EF平分∠AEC;②由△AFO是直角三角形,∠BAC=30°,OF=OD=3cm,可求得AF的长,由EF平分∠AEC,易证得△AFE是等腰三角形,且AF=EF,则可求得答案.
试题解析:(1)∵当点B于点O重合的时候,BO=OD+BD=4cm,
∴t=42=2(s);
∴三角板运动的时间为:2s;
(2)①证明:连接O与切点F,则OF⊥AC,
∵∠ACE=90°,
∴EC⊥AC,
∴OF∥CE,
∴∠OFE=∠CEF,
∵OF=OE,
∴∠OFE=∠OEF,
∴∠OEF=∠CEF,
即EF平分∠AEC;
②由①知:OF⊥AC,
∴△AFO是直角三角形,
∵∠BAC=30°,OF=OD=3cm,
∴tan30°=3AF,
∴AF=3cm,
由①知:EF平分∠AEC,
∴∠AEF=∠CEF=∠AEC=30°,
∴∠AEF=∠EAF,
∴△AFE是等腰三角形,且AF=EF,
∴EF=3cm.
22、(1)18;(2)D组;(3)图表见解析,
【分析】(1)利用C分数段所占比例以及其频数求出总数即可,进而得出m的值;
(2)利用中位数的定义得出中位数的位置;
(3)利用列表或画树状图列举出所有的可能,再根据概率公式计算即可得解.
【详解】解:(1)由题意可得:全班学生人数:15÷30%=50(人);
m=50﹣2﹣5﹣15﹣10=18(人);
故答案为:18;
(2)∵全班学生人数有50人,
∴第25和第26个数据的平均数是中位数,
∴中位数落在51﹣56分数段,
∴落在D段
故答案为:D;
(3)如图所示:将男生分别标记为A1,A2,女生标记为B1,
A1
A2
B1
A1
(A1,A2)
(A1,B1)
A2
(A2,A1)
(A2,B1)
B1
(B1,A1)
(B1,A2)
∵共有6种等情况数,
∴恰好选到一男一女的概率是==.
【点睛】
此题主要考查了列表法求概率以及扇形统计图的应用,根据题意利用列表法得出所有情况是解题关键.
23、(1);(2)
【分析】(1)利用频率估计概率,则摸到绿球的概率为0.2,然后利用概率公式列方程即可;
(2)画出树状图,然后根据概率公式求概率即可.
【详解】解:(1)∵经过大量实验,摸到绿球的频率稳定于0.2,
∴摸到绿球的概率为0.2
∴
解得:,经检验是原方程的解.
(2)树状图如下图所示:
由树状图可知:共有12种等可能的结果,其中两次摸出不同颜色球的结果共有10种,
故两次摸出不同颜色球的概率为:
【点睛】
此题考查的是利用频率估计概率、画树状图及概率公式,掌握画树状图分析结果和利用概率公式求概率是解决此题的关键.
24、(1)直线的解析式为,二次函数的解析式是;(2);(3)存在,或
【分析】(1)先将点A代入求出OA表达式,再设出二次函数的交点式,将点A代入,求出二次函数表达式;
(2)根据题意得出当为等腰三角形时,只有OC=PC,设点D的横坐标为x,表示出点P坐标,从而得出PC的长,再根据OC和OD的关系,列出方程解得;
(3)设点P的坐标为,根据条件的触点Q坐标为,再表示出的高,从而表示出的面积,令其等于,解得即可求出点P坐标.
【详解】解:(1)设直线的解析式为,
把点坐标代入得:,
直线的解析式为;
再设,
把点坐标代入得:,
函数的解析式为,
∴直线的解析式为,二次函数的解析式是.
(2)设的横坐标为,则的坐标为,
∵为直线上方抛物线上的一个动点,
∴.
此时仅有,,
∴,解得,
∴;
(3)函数的解析式为,
∴对称轴为,顶点,
设,
则,到直线的距离为,
要使的面积为,
则,即,
解得:或,
∴或.
【点睛】
本题考查了待定系数法求解析式,二次函数图象及性质的运用,点坐标的关系,综合性较强,解题的关键是利用条件表示出点坐标,得出方程解之.
25、(1),;(2)7m;(3).
【分析】(1)在题中,BE=2,B到y轴的距离是5,即反比例函数图象上一点的横坐标和纵坐标都已告知,则可求出比例系数k;
(2)根据B,C的坐标求出二次函数解析式,得到点D坐标,即OD长度再减去AP长度,可得滑道ABCD的水平距离;
(3)由题意可知点N为抛物线的顶点,设水流所成抛物线的表达式为,通过计算水流分别落到点B和点D可以得出p的取值范围.
【详解】解:(1)∵,点B到y轴的距离是5,
∴点B的坐标为.
设反比例函数的关系式为,
则,解得.
∴反比例函数的关系式为.
∵当时, ,即点A的坐标为,
∴自变量x的取值范围为;
(2)由题意可知,二次函数图象的顶点为,点C坐标为.
设二次函数的关系式为,则,解得.
∴二次函数的关系式为.
当时,解得(舍去),
∴点D的坐标为,则.
∴整条滑道的水平距离为:;
(3)p的取值范围为.
由题意可知,点N坐标为(,即,为抛物线的顶点.
设水流所成抛物线的表达式为.
当水流落在点时,由,解得;
当水流落在点时,由,解得.
∴p的取值范围为.
【点睛】
此题主要考查了反比例函数和二次函数的基本性质和概念,以及用待定系数法求函数的解析式,难度较大.
错因分析 较难题. 失分原因是(1)没有掌握利用待定系数法求反比例函数解析式;(2)没有掌握二次函数的基本性质,利用二次函数的性质求得点D的坐标;(3)没有掌握利用顶点式求二次函数的解析式,根据B,D两点的坐标进而求得p的取值范围.
26、(3),;(3)①36,8;②见解析;③见解析;(3)(或)
【分析】(3)先根据已知条件用含x的式子表示出长方体底面边长,再乘以长方体的高即可;
(3)①根据(3)得出的关系式求当x=3、3时对应的y的值补充表格;②③根据描点法画出函数图像即可;
(3)根据图像知y=33时,x的值由两个,再估算x的值,再根据图像由y>33,得出x的取值范围即可.
【详解】解:(3)由题意可得,无盖纸盒的底面是一个正方形,且边长为(6-3x)cm,
∴,
x的取值范围为:3<6-3x<6,解得.
故答案为:;;
(3)①当x=3时,y=4-34+36=36;当x=3时,y=4×8-34×4+36×3=8;
故答案为:36,8;
②③如图所示:
(3)由图像可知,当y=33时,3<x<3,或3<x<3,
①当3<x<3时,
当x=3.4时,y=33.836,当x=3.5时,y=33.5,∴当y=33时,x≈3.5(或3.4);
②当3<x<3时,
当x=3.6时,y=33.544,当x=3.7时,y=33.493,∴当y=33时,x≈3.6(或3.7),
∴当y>33时,x的取值范围是(或).
【点睛】
本题主要考查列函数关系式、函数图像的画法、根的估算以及函数的性质,解题的关键是掌握基本概念和性质.
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