资源描述
北京师范大学附属实验中学数学八年级上册期末试卷含答案
一、选择题
1、剪纸是我国古老的民间艺术.下列四个剪纸图案为轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
2、若一粒米的质量约是0.000029kg,我国有14亿人,如果每人每天浪费10粒米,那么全国人民一年会浪费掉大米.节约粮食,人人有责;光盘行动,意义重大!将数据0.000029用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
3、下列计算中正确的是( )
A.a5+a5=a10 B.(-a3)2=-a6 C.a3·a2=a6 D.a7÷a=a6
4、使二次根式有意义的x的取值范围是( )
A.x≠1 B.x≥﹣1 C.x≥1 D.x≠﹣1
5、下列式子从左到右的变形是因式分解的是( )
A. B.
C. D.
6、下列等式成立的是( )
A. B. C. D.
7、如图,点E,C,F,B在同一条直线上,ACDF,EC=BF,则添加下列条件中的一个条件后,不一定能判定△ABC≌△DEF的是( )
A.AC=DF B.AB=DE C.∠A=∠D D.ABDE
8、若关于x的方程+=3的解是非负数,则m的取值范围为( )
A.m≤-7且m≠-3 B.m≥-7且m≠-3
C.m≤-7 D. m≥-7
9、如图,一块直角三角板(∠A=60°)绕点顺时针旋转到△A′B′C,当,,A′在同一条直线上时,三角板旋转的角度为( )
A.150° B.120° C.60° D.30°
二、填空题
10、如图是由4个全等的直角三角形与1个小正方形镶嵌而成的正方形图案,大正方形面积为48,小正方形面积为6,若用x,y表示直角三角形的两直角边长(x>y),则的值为( )
A.60 B.79 C.84 D.90
11、若分式的值为0,则x的值是______.
12、在平面直角坐标系中,点A(4,-3)关于x轴的对称点的坐标是______.
13、已知,则的值是_________
14、若,,则___________.
15、如图,点E在等边△ABC的边BC上,BE=12,射线CD⊥BC于点C,点P是射线CD上一动点,点F是线段AB上一动点,当EP+PF的值最小时,BF=14,则AC的长为 _____.
16、已知关于x的二次三项式 是完全平方式,则常数k的值为_____.
17、(1)已知x+y=4,xy=3,则x2+y2的值为 _____.
(2)已知(x+y)2=25,x2+y2=17,则(x﹣y)2的值为 _____.
(3)已知x满足(x﹣2020)2+(2022﹣x)2=12,则(x﹣2021)2的值为 _____.
18、如图,在矩形中,,,点从点出发,以的速度沿边向点运动,到达点停止,同时,点从点出发,以的速度沿边向点运动,到达点停止,规定其中一个动点停止运动时,另一个动点也随之停止运动.当为_____时,与全等.
三、解答题
19、因式分解:
(1)
(2)
20、先化简,再求值:,其中a=2020、
21、如图,已知EC=AC,∠BCE=∠ACD,∠A=∠E,BC=2、求DC的值.
22、在△ABC中,AD是角平分线..
(1)如图(1),AE是高,,,求∠DAE的度数;
(2)如图(2),点E在AD上,于F,试探究∠DEF与∠B、∠C的大小关系,并证明你的结论;
(3)如图(3),点E在AD的延长线上.于F,试探究∠DEF与∠B、∠C的大小关系是___(直接写出结论,不需证明).
23、刘峰和李明相约周末去科技馆看展览,根据他们的谈话内容,试求李明乘公交车、刘峰骑自行车每小时各行多少千米?
刘峰:我查好地图了,你看看
李明:好的,我家门口的公交车站,正好有一趟到科技馆那站停的车,我坐明天的车.
刘峰:从地图上看,我家到科技馆的距离比你家近10千米,我就骑自行车去了.
李明:行,根据我的经验,公交车的速度一般是你骑自行车速度的3倍,那你明天早上点从家出发,如顺利,咱俩同时到达.
24、【阅读理解,自主探究】把代数式通过配凑等手段,得到完全平方式,再运用完全平方式是非负数这一性质增加问题的条件,这种解题方法叫做配方法,配方法在代数式求值,解方程,最值问题等都有着广泛的应用.
例1 用配方法因式分解:a2+6a+7、
原式= a2+6a+9-1=(a+3)2-1=(a+3-1)(a+3+1)=(a+2)(a+4).
例2若M=a2-2ab+2b2-2b+2,利用配方法求M的最小值;
a2-2ab+2b2-2b+2=a2-2ab+b2+b2-2b+1+1=(a-b)2+(b-1)2+1;
∵(a-b)2≥0,(b-1)2≥0,
∴当a=b=1时,M有最小值1.
请根据上述自主学习材料解决下列问题:
(1)在横线上添上一个常数项使之成为完全平方式:a2+10a+________;
(2)用配方法因式分解:a2-12a+34、
(3)若M=a2-3a+1,则M的最小值为________;
(4)已知a2+2b2+c2-2ab+4b-6c+13=0,则a+b+c的值为________;
25、如图,△ABC 中,AB=AC=BC,∠BDC=120°且BD=DC,现以D为顶点作一个60°角,使角两边分别交AB,AC边所在直线于M,N两点,连接MN,探究线段BM、MN、NC之间的关系,并加以证明.
(1)如图1,若∠MDN的两边分别交AB,AC边于M,N两点.猜想:BM+NC=MN.延长AC到点E,使CE=BM,连接DE,再证明两次三角形全等可证.请你按照该思路写出完整的证明过程;
(2)如图2,若点M、N分别是AB、CA的延长线上的一点,其它条件不变,再探究线段BM,MN,NC之间的关系,请直接写出你的猜想(不用证明).
一、选择题
1、C
【解析】C
【分析】根据轴对称图形的概念求解即可.
【详解】解:A、不是轴对称图形,本选项不符合题意;
B、不是轴对称图形,本选项不符合题意;
C、是轴对称图形,本选项符合题意;
D、不是轴对称图形,本选项不符合题意.
故选:C.
【点睛】本题考查了轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,
2、C
【解析】C
【分析】绝对值小于l的数也可以利用科学记数法表示,一般形式为与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负指数幂,指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
【详解】解:将数据0.000029用科学记数法表示为:
故选:C.
【点睛】本题考查用科学记数法表示较小的数的一般形式为其中 n为由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
3、D
【解析】D
【分析】根据合并同类项、同底数幂除法、同底数幂乘法、幂的乘方,分别进行判断,即可得到答案.
【详解】A. a5+a5=2a5,故A错误;
B. (-a3)2=a6,故B错误;
C. a3·a2=a5,故C错误;
D. a7÷a=a6,故D正确.
故选:D.
【点睛】本题主要考查了整式的运算,熟练掌握合并同类项、同底数幂除法、同底数幂乘法、幂的乘方运算法则,是解题的关键.
4、B
【解析】B
【分析】根据二次根式有意义的条件是被开方数大于等于0,列式计算即可得解.
【详解】解:由题意得,x+1≥0,解得,
故选:B.
【点睛】本题考查二次根式有意义的条件,涉及到解一元一次不等式,熟记二次根式的性质是解决问题的关键.
5、B
【解析】B
【分析】根据因式分解的定义判断即可.
【详解】解:A.是整式的乘法,故A错误;
B.把一个多项式转化成几个整式积乘积的形式,故B正确;
C.因式分解出现错误,,故C错误;
D.没把一个多项式转化成几个整式积乘积的形式,故D错误;
故选B.
【点睛】本题考查了因式分解的定义,熟记因式分解的定义是解题的关键,把一个多项式化成几个整式的积的形式,叫因式分解.
6、D
【解析】D
【分析】利用分式的基本性质化简即可.
【详解】A.原式约分,,原变形错误,故此选项不符合题意;
B.原式约分,,原变形错误,故此选项不符合题意;
C.原式约分,,原变形错误,故此选项不符合题意;
D.原式变形后可以约分,原等式成立,故此选项符合题意.
故选:D.
【点睛】本题主要考查分式的基本性质,解题的关键是掌握分式的基本性质:分式的分子与分母同乘(或除以)一个不等于0的整式,分式的值不变.
7、B
【解析】B
【分析】先证明∠ACB=∠DFE,EF=BC,然后根据全等三角形的判定方法对各选项进行判断.
【详解】解:∵AC//DF,
∴∠ACB=∠DFE,
∵EC=BF,
∴EC+CF=BF+CF,
即EF=BC,
∴当添加AC=DF时,可根据“SAS”判定△ABC≌△DEF;
当添加∠A=∠D时,可根据“AAS”判定△ABC≌△DEF;
当添加AB∥DE时,∠B=∠E,可根据“ASA”判定△ABC≌△DEF.
故选:B.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定:熟练掌握全等三角形的5种判定方法是解决问题的关键.选用哪一种方法,取决于题目中的已知条件.
8、B
【解析】B
【分析】分式方程去分母转化为整式方程,由分式方程的解是非负数,确定出m的范围即可.
【详解】解:分式方程去分母得:2x+m-x+1=3x-6,
解得:x=(m+7),
由分式方程的解是非负数,得到(m+7)≥0,且(m+7)≠2,
解得:m≥-7且m≠-3,故B正确.
故选:B.
【点睛】此题考查了分式方程的解,以及解一元一次不等式,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
9、A
【解析】A
【分析】根据旋转的定义可得为旋转角,再根据三角形的外角性质即可得.
【详解】解:由旋转得:为旋转角,
,
,
即三角板旋转的角度为,
故选:A.
【点睛】本题考查了图形的旋转、三角形的外角性质,熟练掌握旋转的概念是解题关键.
二、填空题
10、D
【解析】D
【分析】根据勾股定理流出方程,进而利用完全平方公式解答即可.
【详解】解:∵大正方形的边长是直角三角形的斜边长,
∴根据勾股定理可得:,
根据小正方形面积可得,
∴2xy+6=48,
∴2xy=42,
则,
故选:D.
【点睛】本题考查勾股定理、完全平方公式,解题的关键是利用方程的思想解决问题,学会整体恒等变形的思想.
11、-3
【分析】分式的值为0的条件是:(1)分子为0;(2)分母不为0.两个条件需同时具备,缺一不可.据此可以解答本题.
【详解】解:由题意可得x+3=0且x-2≠0,
解得x=-2、
故答案为:-2、
【点睛】本题考查了分式的值为零的条件,由于该类型的题易忽略分母不为0这个条件,所以常以这个知识点来命题.
12、A
【解析】(4,3)
【分析】根据坐标系中,关于x轴对称的点横坐标不变,纵坐标互为相反数的特点解答即可.
【详解】解:A点(4,-3)关于x轴对称的点的坐标是(4,3)
故答案为(4,3)
【点睛】本题考查了关于x轴对称的点的坐标特征,关于x轴对称的点的坐标的特点是:横坐标不变,纵坐标互为相反数;关于y轴对称的点的坐标的特点是:横坐标互为相反数,纵坐标不变.
13、
【分析】由,,利用两个等式之间的平方关系得出;再根据已知条件将各分母因式分解,通分,代入已知条件即可.
【详解】由平方得:,
且,则:,
由得:,
∴
同理可得:,,
∴原式=
=
=
=
=
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了分式的化简、求值问题;解题的关键是根据已知条件的结构特点,灵活运用有关公式将所给的代数式恒等变形,准确化简.
14、
【分析】根据同底数幂除法逆运算及积的乘方逆运算解答.
【详解】∵,,
∴,
故答案为:.
【点睛】此题考查整式的运算公式:积的乘方计算及同底数幂除法计算,正确掌握计算公式并熟练应用是解题的关键.
15、20
【分析】如图,作点E关于CD的对称点G,过点G作GF⊥AB于点F,GF交CD于点P,此时EP+PF的值最小,CE=CG,根据等边三角形的性质可得AC=BC,∠B=60°,再由直角三角形的性质可
【解析】20
【分析】如图,作点E关于CD的对称点G,过点G作GF⊥AB于点F,GF交CD于点P,此时EP+PF的值最小,CE=CG,根据等边三角形的性质可得AC=BC,∠B=60°,再由直角三角形的性质可得BG=2BF=28,从而得到CE=CG=8,即可求解.
【详解】解:如图,作点E关于CD的对称点G,过点G作GF⊥AB于点F,GF交CD于点P,此时EP+PF的值最小,CE=CG,
∵△ABC是等边三角形,
∴AC=BC,∠B=60°,
∵GF⊥AB,
∴∠G=30°,
∴BG=2BF=28,
∵BE=12,
∴EG=16,
∴CE=CG=8,
∴AC=BC=BE+CE=19、
故答案为:20
【点睛】本题主要考查了轴对称图形的性质——最短路线问题,等边三角形的性质,直角三角形的性质,正确作出图形是解题的关键.
16、±6
【分析】利用完全平方公式的结构特征判断即可.
【详解】解:∵关于x的二次三项式是完全平方式,
∴;,
则常数k的值为±5、
故答案为:±5、
【点睛】此题考查了完全平方式,熟练掌握完全平方公式
【解析】±6
【分析】利用完全平方公式的结构特征判断即可.
【详解】解:∵关于x的二次三项式是完全平方式,
∴;,
则常数k的值为±5、
故答案为:±5、
【点睛】此题考查了完全平方式,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.
17、10 9 5
【分析】(1)根据完全平方公式(x+y)2=x2+2xy+y2,把原式变形后求值;
(2)先求出xy,再根据完全平方公式变形后求值;
(3)先变形为[(x﹣2
【解析】 10 9 5
【分析】(1)根据完全平方公式(x+y)2=x2+2xy+y2,把原式变形后求值;
(2)先求出xy,再根据完全平方公式变形后求值;
(3)先变形为[(x﹣2021)+1]2+[(x﹣2021)﹣1]2=12,然后利用完全平方公式展开即可得到(x﹣2021)2的值.
【详解】解:(1)∵x+y=4,xy=3,
∴x2+y2=(x+y)2﹣2xy=16﹣6=9、
故答案为:10;
(2)∵(x+y)2=25,x2+y2=17,
∴x2+y2+2xy﹣(x2+y2)=8,
∴xy=4,
∴(x﹣y)2=x2+y2﹣2xy=17﹣8=8、
故答案为:9;
(3)∵(x﹣2020)2+(x﹣2022)2=12,
∴[(x﹣2021)+1]2+[(x﹣2021)﹣1]2=12,
∴(x﹣2021)2+2(x﹣2021)+1+(x﹣2021)2﹣2(x﹣2021)+1=12,
∴(x﹣2021)2=4、
故答案为:4、
【点睛】本题考查了完全平方公式,解题关键是通过对公式的变形,求出代数式的值.
18、2或
【分析】可分两种情况:①得到,,②得到,,然后分别计算出的值,进而得到的值.
【详解】解:①当,时,,
,
,
,
,解得:,
,
,
解得:;
②当,时,,
,
,
,解得:,
,
,
解得
【解析】2或
【分析】可分两种情况:①得到,,②得到,,然后分别计算出的值,进而得到的值.
【详解】解:①当,时,,
,
,
,
,解得:,
,
,
解得:;
②当,时,,
,
,
,解得:,
,
,
解得:,
综上所述,当或时,与全等,
故答案为:2或.
【点睛】主要考查了全等三角形的性质,矩形的性质,解本题的关键是熟练掌握全等三角形的判定与性质.
三、解答题
19、(1)
(2)
【分析】(1)先提公因式再运用完全平方公式分解即可.
(2)先提公因式(a-b),再运用平方差公式分解即可.
(1)
原式
(2)
原式
【点睛】本题主要考查了提公因式法和公式
【解析】(1)
(2)
【分析】(1)先提公因式再运用完全平方公式分解即可.
(2)先提公因式(a-b),再运用平方差公式分解即可.
(1)
原式
(2)
原式
【点睛】本题主要考查了提公因式法和公式法分解因式,熟练掌握提公因式法与公式法综合运用是解题的关键.
20、,.
【分析】直接将括号里面通分运算,进而利用分式的混合运算法则计算得出答案.
【详解】解:
,
当a=2021时,原式=.
【点睛】本题主要考查了分式的化简求值,正确掌握相关运算法则是解题关键
【解析】,.
【分析】直接将括号里面通分运算,进而利用分式的混合运算法则计算得出答案.
【详解】解:
,
当a=2021时,原式=.
【点睛】本题主要考查了分式的化简求值,正确掌握相关运算法则是解题关键.
21、3
【分析】求出∠ACB=∠ECD,由“ASA”可证△ACB≌△ECD,可得BC=DC=2、
【详解】解:∵∠BCE=∠ACD,
∴∠BCE+∠ACE=∠ACD +∠ACE,即∠ACB=∠ECD,
【解析】3
【分析】求出∠ACB=∠ECD,由“ASA”可证△ACB≌△ECD,可得BC=DC=2、
【详解】解:∵∠BCE=∠ACD,
∴∠BCE+∠ACE=∠ACD +∠ACE,即∠ACB=∠ECD,
在△ACB和△ECD中,
,
∴△ACB≌△ECD(ASA),
∴BC=DC=2、
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,证明△ACB≌△ECD是本题的关键.
22、(1)15°
(2),证明见解析
(3)
【分析】(1)根据AE是高确定∠CEA的度数,再结合三角形内角和定理确定∠BAC和∠CAE的度数,根据AD是角平分线确定∠DAC的度数,进而即可求出∠DAE
【解析】(1)15°
(2),证明见解析
(3)
【分析】(1)根据AE是高确定∠CEA的度数,再结合三角形内角和定理确定∠BAC和∠CAE的度数,根据AD是角平分线确定∠DAC的度数,进而即可求出∠DAE的度数.
(2)过点A作AG⊥BC于G.根据两直线平行的判定定理和性质得到∠DEF=∠DAG,根据AG⊥BC确定∠CGA的度数,再结合三角形内角和定理用∠B和∠C表示∠BAC和∠CAG,根据AD是角平分线得到∠DAC,进而求出∠DAG,即可得到∠DEF与∠B、∠C的大小关系.
(3)过点A作AG⊥BC于G.根据两直线平行的判定定理和性质得到∠DEF=∠DAG,根据AG⊥BC确定∠CGA的度数,再结合三角形内角和定理用∠B和∠C表示∠BAC和∠CAG,根据AD是角平分线得到∠DAC,进而求出∠DAG,即可得到∠DEF与∠B、∠C的大小关系.
(1)
解:∵∠B=35°,∠C=65°,
∴∠BAC=180°-∠B-∠C=80°.
∵AD是角平分线,AE是高,
∴,∠CEA=90°.
∴∠CAE=180°-∠C-∠CEA=25°.
∴∠DAE=∠DAC-∠CAE=15°.
(2)
解:如下图所示,过点A作AG⊥BC于G.
∵EF⊥BC于F,
∴.
∴∠DEF=∠DAG.
∵∠B+∠C+∠BAC=180°,
∴∠BAC=180°-∠B-∠C.
∵AD是角平分线,AG⊥BC,
∴,∠CGA=90°.
∴∠CAG=180°-∠C-∠CGA=90°-∠C.
∴∠DAG=∠DAC-∠CAG=.
∴.
∴.
(3)
解:如下图所示,过点A作AG⊥BC于G.
∵EF⊥BC于F,
∴.
∴∠DEF=∠DAG.
∵∠B+∠C+∠BAC=180°,
∴∠BAC=180°-∠B-∠C.
∵AD是角平分线,AG⊥BC,
∴,∠CGA=90°.
∴∠CAG=180°-∠C-∠CGA=90°-∠C.
∴∠DAG=∠DAC-∠CAG=.
∴.
∴.
【点睛】本题考查了三角形内角和定理,两直线平行的判定定理和性质,角平分线的性质,综合应用这些知识点是解题关键.
23、刘峰骑自行车每小时行20千米,李明乘公交车每小时行60千米
【分析】设刘峰骑自行车的速度为每小时x千米,则李明乘车的速度为每小时3x千米,根据他们的行驶时间相差0.5小时列出方程并解答即可.
【详解
【解析】刘峰骑自行车每小时行20千米,李明乘公交车每小时行60千米
【分析】设刘峰骑自行车的速度为每小时x千米,则李明乘车的速度为每小时3x千米,根据他们的行驶时间相差0.5小时列出方程并解答即可.
【详解】解:设刘峰骑自行车每小时行x千米,则李明乘公交车每小时行千米,
根据题意,得,
解得,
经检验,是所列分式方程的解,且符合题意,
∴(千米/时),
答:刘峰骑自行车每小时行20千米,李明乘公交车每小时行60千米.
【点睛】本题考查了分式方程的应用,根据题意列出分式方程是解题的关键.
24、(1)25;
(2);
(3);
(4).
【分析】(1)利用完全平方公式的结构特征判断即可;
(2)原式常数项35分为,利用完全平方公式化简,再利用平方差公式分求解即可;
(3)配方后,利用非负数
【解析】(1)25;
(2);
(3);
(4).
【分析】(1)利用完全平方公式的结构特征判断即可;
(2)原式常数项35分为,利用完全平方公式化简,再利用平方差公式分求解即可;
(3)配方后,利用非负数的性质确定出最小值即可;
(4)将已知等式利用完全平方公式配方后,再根据非负数的性质求出,,的值,代入原式计算即可.
(1)
解:;
故答案为:25;
(2)
解:
;
(3)
解:
,
当,即时,取最小值,最小值为;
故答案为:;
(4)
解:,
,
即,
,,,
,,,
解得:,,
则.
故答案为:.
【点睛】本题考查了整式的混合运算,非负数的性质:偶次方,完全平方式,以及因式分解分组分解法,解题的关键是熟练掌握各自的运算法则及公式.
25、(1)过程见解析;(2)MN= NC﹣BM.
【分析】(1)延长AC至E,使得CE=BM并连接DE,根据△BDC为等腰三角形,△ABC为等边三角形,可以证得△MBD≌△ECD,可得MD=DE,∠BD
【解析】(1)过程见解析;(2)MN= NC﹣BM.
【分析】(1)延长AC至E,使得CE=BM并连接DE,根据△BDC为等腰三角形,△ABC为等边三角形,可以证得△MBD≌△ECD,可得MD=DE,∠BDM=∠CDE,再根据∠MDN =60°,∠BDC=120°,可证∠MDN =∠NDE=60°,得出△DMN≌△DEN,进而得到MN=BM+NC.
(2)在CA上截取CE=BM,利用(1)中的证明方法,先证△BMD≌△CED(SAS),再证△MDN≌△EDN(SAS),即可得出结论.
【详解】解:(1)如图示,延长AC至E,使得CE=BM,并连接DE.
∵△BDC为等腰三角形,△ABC为等边三角形,
∴BD=CD,∠DBC=∠DCB,∠MBC=∠ACB=60°,
又BD=DC,且∠BDC=120°,
∴∠DBC=∠DCB=30°
∴∠ABC+∠DBC=∠ACB+∠DCB=60°+30°=90°,
∴∠MBD=∠ECD=90°,
在△MBD与△ECD中,
∵ ,
∴△MBD≌△ECD(SAS),
∴MD=DE,∠BDM=∠CDE
∵∠MDN =60°,∠BDC=120°,
∴∠CDE+∠NDC =∠BDM+∠NDC=120°-60°=60°,
即:∠MDN =∠NDE=60°,
在△DMN与△DEN中,
∵ ,
∴△DMN≌△DEN(SAS),
∴MN=NE=CE+NC=BM+NC.
(2)如图②中,结论:MN=NC﹣BM.
理由:在CA上截取CE=BM.
∵△ABC是正三角形,
∴∠ACB=∠ABC=60°,
又∵BD=CD,∠BDC=120°,
∴∠BCD=∠CBD=30°,
∴∠MBD=∠DCE=90°,
在△BMD和△CED中
∵ ,
∴△BMD≌△CED(SAS),
∴DM= DE,∠BDM=∠CDE
∵∠MDN =60°,∠BDC=120°,
∴∠NDE=∠BDC-(∠BDN+∠CDE)=∠BDC-(∠BDN+∠BDM)=∠BDC-∠MDN=120°-60°=60°,
即:∠MDN =∠NDE=60°,
在△MDN和△EDN中
∵ ,
∴△MDN≌△EDN(SAS),
∴MN =NE=NC﹣CE=NC﹣BM.
【点睛】此题考查了全等三角形的判定与性质、等边三角形的性质、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.
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