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陕西省高考数学(理科)模拟试卷(含答案)

陕西省高考数学全真模拟试卷(理科)(二)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)(2016•陕西二模)设集合M={x|},函数f(x)=ln(1﹣)的定义域为N,则M∩N为()A.[,1]B.[,1)C.(0,]D.(0,)2.(5分)(2016•陕西二模)已知命题p:∃x∈R,log3x≥0,则()A.¬p:∀x∈R,log3x≤0 B.¬p:∃x∈R,log3x≤0C.¬p:∀x∈R,log3x<0D.¬p:∃x∈R,log3x<03.(5分)(2016•陕西二模)若tanα=,则sin4α﹣cos4α的值为()A.﹣ B.﹣C.D.4.(5分)(2013•新课标Ⅱ)等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S3=a2+10a1,a5=9,则a1=()A.B.C.D.5.(5分)(2016•陕西二模)某几何体的三视图如图所示,则此几何体的体积是()A.28πB.32πC.36πD.40π6.(5分)(2016•陕西二模)将除颜色外完全相同的一个白球、一个黄球、两个红球分给三个小朋友,且每个小朋友至少分得一个球的分法有()种.A.15 B.18 C.21 D.247.(5分)(2014•新课标I)已知抛物线C:y2=x的焦点为F,A(x0,y0)是C上一点,AF=|x0|,则x0=()A.1 B.2 C.4 D.88.(5分)(2016•陕西模拟)如果执行如图的框图,输入N=5,则输出的数等于()A.B.C.D.9.(5分)(2016•陕西二模)曲线y=e在点(6,e2)处的切线与坐标轴所围成的三角形的面积为()A.B.3e2C.6e2D.9e210.(5分)(2016•陕西二模)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示,且f(α)=1,α∈(0,),则cos(2)=()A.B.C.﹣D.11.(5分)(2016•陕西二模)若f(x)是定义在(﹣∞,+∞)上的偶函数,∀x1,x2∈[0,+∞)(x1≠x2),有,则()A.f(3)<f(1)<f(﹣2)B.f(1)<f(﹣1)<f(3)C.f(﹣2)<f(1)<f(3)D.f(3)<f(﹣2)<f(1)12.(5分)(2016•陕西二模)若直线l1:y=x,l2:y=x+2与圆C:x2+y2﹣2mx﹣2ny=0的四个交点把圆C分成的四条弧长相等,则m=()A.0或1 B.0或﹣1 C.1或﹣1 D.0二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(2016•陕西二模)(x+cosx)dx=.14.(5分)(2016•陕西二模)已知单位向量,的夹角为60°,则向量与的夹角为.15.(5分)(2016•陕西二模)不等式a2+8b2≥λb(a+b)对于任意的a,b∈R恒成立,则实数λ的取值范围为.16.(5分)(2016•陕西二模)已知F是双曲线C:x2﹣=1的右焦点,若P是C的左支上一点,A(0,6)是y轴上一点,则△APF面积的最小值为.三、解答题(共5小题,满分60分)17.(12分)(2016•陕西二模)在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a,b,c.已知a+c=3,b=3.(I)求cosB的最小值;(Ⅱ)若=3,求A的大小.18.(12分)(2016•陕西二模)“开门大吉”是某电视台推出的游戏节目.选手面对1~8号8扇大门,依次按响门上的门铃,门铃会播放一段音乐(将一首经典流行歌曲以单音色旋律的方式演绎),选手需正确答出这首歌的名字,方可获得该扇门对应的家庭梦想基金.在一次场外调查中,发现参赛选手大多在以下两个年龄段:21~30,31~40(单位:岁),统计这两个年龄段选手答对歌曲名称与否的人数如图所示.(1)写出2×2列联表,并判断是否有90%的把握认为答对歌曲名称与否和年龄有关,说明你的理由.(下面的临界值表供参考)P(K2≥k0)0.1 0.05 0.01 0.005k0 2.706 3.841 6.635 7.879(2)在统计过的参考选手中按年龄段分层选取9名选手,并抽取3名幸运选手,求3名幸运选手中在21~30岁年龄段的人数的分布列和数学期望.(参考公式:K2=,其中n=a+b+c+d)19.(12分)(2016•陕西二模)如图①,在△ABC中,已知AB=15,BC=14,CA=13.将△ABC沿BC边上的高AD折成一个如图②所示的四面体A﹣BCD,使得图②中的BC=11.(1)求二面角B﹣AD﹣C的平面角的余弦值;(2)在四面体A﹣BCD的棱AD上是否存在点P,使得•=0?若存在,请指出点P的位置;若不存在,请给出证明.20.(12分)(2016•陕西二模)设O是坐标原点,椭圆C:x2+3y2=6的左右焦点分别为F1,F2,且P,Q是椭圆C上不同的两点,(I)若直线PQ过椭圆C的右焦点F2,且倾斜角为30°,求证:|F1P|、|PQ|、|QF1|成等差数列;(Ⅱ)若P,Q两点使得直线OP,PQ,QO的斜率均存在.且成等比数列.求直线PQ的斜率.21.(12分)(2016•陕西二模)设函数f(x)=e x﹣lnx.(1)求证:函数f(x)有且只有一个极值点x0;(2)求函数f(x)的极值点x0的近似值x′,使得|x′﹣x0|<0.1;(3)求证:f(x)>2.3对x∈(0,+∞)恒成立.(参考数据:e≈2.718,ln2≈0.693,ln3≈1.099,ln5≈1.609,ln7≈1.946).[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)(2016•陕西二模)如图,已知AB为⊙O的直径,C,F为⊙O上的两点,OC ⊥AB,过点F作⊙O的切线FD交AB的延长线于点D,连接CF交AB于点E.求证:DE2=DA•DB.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.(2016•陕西二模)在平面直角坐标系xOy中,已知圆C1:x2+y2=4,圆C2:(x﹣2)2+y2=4.(Ⅰ)在以O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,分别求圆C1与圆C2的极坐标方程及两圆交点的极坐标;(Ⅱ)求圆C1与圆C2的公共弦的参数方程.[选修4-5:不等式选讲]24.(2016•陕西二模)已知函数f(x)=|x+1|﹣2|x|.(1)求不等式f(x)≤﹣6的解集;(2)若存在实数x满足f(x)=log2a,求实数a的取值范围.2016年陕西省高考数学全真模拟试卷(理科)(二)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)(2016•陕西二模)设集合M={x|},函数f(x)=ln(1﹣)的定义域为N,则M∩N为()A.[,1]B.[,1)C.(0,]D.(0,)【解答】解:集合M={x|}=[,3),函数f(x)=ln(1﹣)=[0,1),则M∩N=[,1),故选:B.2.(5分)(2016•陕西二模)已知命题p:∃x∈R,log3x≥0,则()A.¬p:∀x∈R,log3x≤0 B.¬p:∃x∈R,log3x≤0C.¬p:∀x∈R,log3x<0D.¬p:∃x∈R,log3x<0【解答】解:命题p:∃x∈R,log3x≥0,则¬p:∀x∈R,log3x<0.故选:C.3.(5分)(2016•陕西二模)若tanα=,则sin4α﹣cos4α的值为()A.﹣ B.﹣C.D.【解答】解:∵tan,则sin4α﹣cos4α=(sin2α+cos2α)•(sin2α﹣cos2α)=sin2α﹣cos2α===﹣,故选:B.4.(5分)(2013•新课标Ⅱ)等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S3=a2+10a1,a5=9,则a1=()A.B.C.D.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q,∵S3=a2+10a1,a5=9,∴,解得.∴.故选C.5.(5分)(2016•陕西二模)某几何体的三视图如图所示,则此几何体的体积是()A.28πB.32πC.36πD.40π【解答】解:图为三视图复原的几何体是一圆台和一个圆柱的组合体,圆柱的底面半径为2,高为2,体积为:22π•2=8π.圆台的底面半径为4,上底面半径为2,高为3,体积为:=28π,几何体的体积为:36π.故选:C.6.(5分)(2016•陕西二模)将除颜色外完全相同的一个白球、一个黄球、两个红球分给三个小朋友,且每个小朋友至少分得一个球的分法有()种.A.15 B.18 C.21 D.24【解答】解:把4个小球分成(2,1,1)组,其中2个小球分给同一个小朋友的有4种方法(红红,红黄,红白,白黄),若(红红,红黄,红白)分给其中一个小朋友,则剩下的两个球分给2个小朋友,共有3×3×A22=18种,若(白黄两个小球)分给其中一个小朋友,剩下的两个红色小球只有1种分法,故有3×1=3种,根据分类计数原理可得,共有18+3=21种.故选:C.7.(5分)(2014•新课标I)已知抛物线C:y2=x的焦点为F,A(x0,y0)是C上一点,AF=|x0|,则x0=()A.1 B.2 C.4 D.8【解答】解:抛物线C:y2=x的焦点为F,∵A(x0,y0)是C上一点,AF=|x0|,∴=x0+,解得x0=1.故选:A.8.(5分)(2016•陕西模拟)如果执行如图的框图,输入N=5,则输出的数等于()A.B.C.D.【解答】解:经过第一次循环得到S=,满足进入循环的条件,k=2,经过第二次循环得到S=+=,满足进入循环的条件,k=3,经过第三次循环得到S=+=,满足进入循环的条件,k=4,经过第四次循环得到S=+=,满足进入循环的条件,k=5,经过第五次循环得到S=+=,不满足进入循环的条件,执行输出,故输出结果为:,故选:D9.(5分)(2016•陕西二模)曲线y=e在点(6,e2)处的切线与坐标轴所围成的三角形的面积为()A.B.3e2C.6e2D.9e2【解答】解:y=e的导数为y′=e,可得在点(6,e2)处的切线斜率为e2,即有在点(6,e2)处的切线方程为y﹣e2=e2(x﹣6),即为y=e2x﹣e2,令x=0,可得y=﹣e2;令y=0,可得x=3.即有切线与坐标轴所围成的三角形的面积为•3•e2=e2.故选:A.10.(5分)(2016•陕西二模)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示,且f(α)=1,α∈(0,),则cos(2)=()A.B.C.﹣D.【解答】解:由图象可得A=3,=4(﹣),解得ω=2,故f(x)=3sin(2x+φ),代入点(,﹣3)可得3sin(+φ)=﹣3,故sin(+φ)=﹣1,+φ=2kπ﹣,∴φ=2kπ﹣,k∈Z结合0<φ<π可得当k=1时,φ=,故f(x)=3sin(2x+),∵f(α)=3sin(2α+)=1,∴sin(2α+)=,∵α∈(0,),∴2α+∈(,),∴cos(2)=﹣=﹣,故选:C.11.(5分)(2016•陕西二模)若f(x)是定义在(﹣∞,+∞)上的偶函数,∀x1,x2∈[0,+∞)(x1≠x2),有,则()A.f(3)<f(1)<f(﹣2)B.f(1)<f(﹣1)<f(3)C.f(﹣2)<f(1)<f(3)D.f(3)<f(﹣2)<f(1)【解答】解:∵∀x1,x2∈[0,+∞)(x1≠x2),有,∴当x≥0时函数f(x)为减函数,∵f(x)是定义在(﹣∞,+∞)上的偶函数,∴f(3)<f(2)<f(1),即f(3)<f(﹣2)<f(1),故选:D12.(5分)(2016•陕西二模)若直线l1:y=x,l2:y=x+2与圆C:x2+y2﹣2mx﹣2ny=0的四个交点把圆C分成的四条弧长相等,则m=()A.0或1 B.0或﹣1 C.1或﹣1 D.0【解答】解:∵l1:y=x,l2:y=x+2与圆C:x2+y2﹣2mx﹣2ny=0,∴直线l1∥l2,且l1、l2把⊙C分成的四条弧长相等,画出图形,如图所示.又⊙C可化为(x﹣m)2+(y﹣n)2=m2+n2,当m=0,n=1时,圆心为(0,1),半径r=1,此时l1、l2与⊙C的四个交点(0,0),(1,1),(0,2),(﹣1,1)把⊙C分成的四条弧长相等;当m=﹣1,n=0时,圆心为(﹣1,0),半径r=1,此时l1、l2与⊙C的四个交点(0,0),(﹣1,1),(﹣2,0),(﹣1,﹣1)也把⊙C分成的四条弧长相等;故选:B.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(2016•陕西二模)(x+cosx)dx=.【解答】解:(x2+sinx)|=故答案为:.14.(5分)(2016•陕西二模)已知单位向量,的夹角为60°,则向量与的夹角为.【解答】解:∵单位向量,的夹角为60°,∴|+|===,||==,(+)()=﹣•﹣2+=﹣﹣2+1=﹣,设向量与的夹角为θ,则cosθ==﹣,故θ=,故答案为:.15.(5分)(2016•陕西二模)不等式a2+8b2≥λb(a+b)对于任意的a,b∈R恒成立,则实数λ的取值范围为[﹣8,4] .【解答】解:∵a2+8b2≥λb(a+b)对于任意的a,b∈R恒成∴a2+8b2﹣λb(a+b)≥0对于任意的a,b∈R恒成即a2﹣(λb)a+(8﹣λ)b2≥0恒成立,由二次不等式的性质可得,△=λ2+4(λ﹣8)=λ2+4λ﹣32≤0∴(λ+8)(λ﹣4)≤0解不等式可得,﹣8≤λ≤4故答案为:[﹣8,4]16.(5分)(2016•陕西二模)已知F是双曲线C:x2﹣=1的右焦点,若P是C的左支上一点,A(0,6)是y轴上一点,则△APF面积的最小值为6+9.【解答】解:双曲线C:x2﹣=1的右焦点为(3,0),由A(0,6),可得直线AF的方程为y=﹣2x+6,|AF|==15,设直线y=﹣2x+t与双曲线相切,且切点为左支上一点,联立,可得16x2﹣4tx+t2+8=0,由判别式为0,即有96t2﹣4×16(t2+8)=0,解得t=﹣4(4舍去),可得P到直线AF的距离为d==,即有△APF的面积的最小值为d•|AF|=××15=6+9.故答案为:6+9.三、解答题(共5小题,满分60分)17.(12分)(2016•陕西二模)在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a,b,c.已知a+c=3,b=3.(I)求cosB的最小值;(Ⅱ)若=3,求A的大小.【解答】解:(I)在△ABC中,由余弦定理得cosB===.∵ac≤()2=.∴当ac=时,cosB取得最小值.(II)由余弦定理得b2=a2+c2﹣2accosB.∵=accosB=3.∴9=a2+c2﹣6,∴a2+c2=15.又∵a+c=3,∴ac=6.∴a=2,c=或a=,c=2.∴cosB=,sinB=.由正弦定理得,∴sinA==1或.∴A=或A=.18.(12分)(2016•陕西二模)“开门大吉”是某电视台推出的游戏节目.选手面对1~8号8扇大门,依次按响门上的门铃,门铃会播放一段音乐(将一首经典流行歌曲以单音色旋律的方式演绎),选手需正确答出这首歌的名字,方可获得该扇门对应的家庭梦想基金.在一次场外调查中,发现参赛选手大多在以下两个年龄段:21~30,31~40(单位:岁),统计这两个年龄段选手答对歌曲名称与否的人数如图所示.(1)写出2×2列联表,并判断是否有90%的把握认为答对歌曲名称与否和年龄有关,说明你的理由.(下面的临界值表供参考)P(K2≥k0)0.1 0.05 0.01 0.005k0 2.706 3.841 6.635 7.879(2)在统计过的参考选手中按年龄段分层选取9名选手,并抽取3名幸运选手,求3名幸运选手中在21~30岁年龄段的人数的分布列和数学期望.(参考公式:K2=,其中n=a+b+c+d)【解答】解:(1)2×2列联表正确错误合计21~30 10 30 4031~40 10 70 80合计20 100 120∴K2==3>2.706有90%的把握认为猜对歌曲名称与否和年龄有关.﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分)(2)按照分层抽样方法可知:21~30(岁)抽取3人,31~40(岁)抽取6人.设3名选手中在21~30岁之间的人数为ξ,可能取值为0,1,2,3﹣﹣﹣﹣(5分)P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,P(ξ=2)==,P(ξ=3)==.﹣﹣﹣﹣﹣(10分)ξD的分布列ξ0 1 2 3P﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(11分)E(ξ)=0×+1×+2×+3×=1﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分)19.(12分)(2016•陕西二模)如图①,在△ABC中,已知AB=15,BC=14,CA=13.将△ABC沿BC边上的高AD折成一个如图②所示的四面体A﹣BCD,使得图②中的BC=11.(1)求二面角B﹣AD﹣C的平面角的余弦值;(2)在四面体A﹣BCD的棱AD上是否存在点P,使得•=0?若存在,请指出点P的位置;若不存在,请给出证明.【解答】解:(1)由已知AD⊥BD,AD⊥CD,故二面角B﹣AD﹣C的平面角为∠BDC,在图①,设BD=x,AD=h,则CD=14﹣x,在△ABD与△ACD中,分别用勾股定理得x2+h2=152,(14﹣x)2+h2=132,得x=9,h=12,从而AD=12,BD=9,CD=5,在图②的△BCD中,由余弦定理得BC2=BD2+CD2﹣2BD•CDcos∠BDC,即112=92+52﹣2×9×5cos∠BDC,则cos∠BDC=﹣,即二面角B﹣AD﹣C的平面角的余弦值是﹣.(2)假设在四面体A﹣BCD的棱AD上存在点P,使得,则0==(+)•(+)=2+•+•+•=2+0+0+9×5×(﹣)=2﹣,则||=<12,符号题意,即在棱AD上存在点P,使得,此时||=.20.(12分)(2016•陕西二模)设O是坐标原点,椭圆C:x2+3y2=6的左右焦点分别为F1,F2,且P,Q是椭圆C上不同的两点,(I)若直线PQ过椭圆C的右焦点F2,且倾斜角为30°,求证:|F1P|、|PQ|、|QF1|成等差数列;(Ⅱ)若P,Q两点使得直线OP,PQ,QO的斜率均存在.且成等比数列.求直线PQ的斜率.【解答】解:(I)证明:x2+3y2=6即为+=1,即有a=,b=,c==2,由直线PQ过椭圆C的右焦点F2(2,0),且倾斜角为30°,可得直线PQ的方程为y=(x﹣2),代入椭圆方程可得,x2﹣2x﹣1=0,即有x1+x2=2,x1x2=﹣1,由弦长公式可得|PQ|=•=•=,由椭圆的定义可得|F1P|+|PQ|+|QF1|=4a=4,可得|F1P|+|QF1|=4﹣==2|PQ|,则有|F1P|、|PQ|、|QF1|成等差数列;(Ⅱ)设直线PQ的方程为y=kx+m,代入椭圆方程x2+3y2=6,消去y得:(1+3k2)x2+6kmx+3(m2﹣2)=0,则△=36k2m2﹣12(1+3k2)(m2﹣2)=12(6k2﹣m2+2)>0,x1+x2=﹣,x1x2=,故y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2,∵直线OP、PQ、OQ的斜率依次成等比数列,∴•==k2,即km(x1+x2)+m2=0,即有﹣+m2=0,由于m≠0,故k2=,∴直线PQ的斜率k为±.21.(12分)(2016•陕西二模)设函数f(x)=e x﹣lnx.(1)求证:函数f(x)有且只有一个极值点x0;(2)求函数f(x)的极值点x0的近似值x′,使得|x′﹣x0|<0.1;(3)求证:f(x)>2.3对x∈(0,+∞)恒成立.(参考数据:e≈2.718,ln2≈0.693,ln3≈1.099,ln5≈1.609,ln7≈1.946).【解答】(1)证明:f(x)的定义域是(0,+∞),f′(x)=e x﹣,∵函数y=e x和y=﹣在(0,+∞)均递增,∴f′(x)在(0,+∞)递增,而f′()=﹣2<0,f′(1)=e﹣1>0,∴f′(x)在(,1)上存在零点,记x0,且f′(x)在x0左右两侧的函数值异号,综上,f′(x)有且只有一个零点x0,即函数f(x)有且只有一个极值点x0;(2)解:∵ln=ln5﹣ln3≈0.51<⇒>,且f′(x)在[,]上的图象连续,f′()<0,f′()=﹣>0,∴f′(x)的零点x0∈(,),即f(x)的极值点x0∈(,),即x0∈(0.5,0.6),∴x0的近似值x′可以取x′=0.55,此时的x′满足|x′﹣x0|<0.6﹣.05=0.1;(3)证明:∵ln=ln7﹣2ln2≈0.56<⇒>,且f′(x)在[,]上图象连续,f′()<0,f′()=﹣>0,∴f′(x)的零点x0∈(,),f(x)的极值点x0∈(,)⇒x0<,由(1)知:f′(x0)=﹣=0,且f(x)的最小值是f(x0)=﹣lnx0=﹣lnx0,∵函数g(x)=﹣lnx在(0,+∞)递减,且x0<,∴g(x0)>g()=1.75﹣(2ln2﹣ln7)≈2.31>2.3,∴f(x)≥f(x0)=﹣lnx0>2.3对x∈(0,+∞)恒成立.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)(2016•陕西二模)如图,已知AB为⊙O的直径,C,F为⊙O上的两点,OC ⊥AB,过点F作⊙O的切线FD交AB的延长线于点D,连接CF交AB于点E.求证:DE2=DA•DB.【解答】证明:连接OF.因为DF切⊙O于F,所以∠OFD=90°.所以∠OFC+∠CFD=90°.因为OC=OF,所以∠OCF=∠OFC.因为CO⊥AB于O,所以∠OCF+∠CEO=90°.(5分)所以∠CFD=∠CEO=∠DEF,所以DF=DE.因为DF是⊙O的切线,所以DF2=DB•DA.所以DE2=DB•DA.(10分)[选修4-4:坐标系与参数方程]23.(2016•陕西二模)在平面直角坐标系xOy中,已知圆C1:x2+y2=4,圆C2:(x﹣2)2+y2=4.(Ⅰ)在以O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,分别求圆C1与圆C2的极坐标方程及两圆交点的极坐标;(Ⅱ)求圆C1与圆C2的公共弦的参数方程.【解答】解:(Ⅰ)在平面直角坐标系xOy中,已知圆C1:x2+y2=4,转化成极坐标方程为:ρ=2.圆C2:(x﹣2)2+y2=4.转化成极坐标方程为:ρ=4cosθ,所以:解得:ρ=2,,(k∈Z).交点坐标为:(2,2kπ+),(2,2k).(Ⅱ)已知圆C1:x2+y2=4①圆C2:(x﹣2)2+y2=4②所以:①﹣②得:x=1,y=,即(1,﹣),(1,).所以公共弦的参数方程为:.[选修4-5:不等式选讲]24.(2016•陕西二模)已知函数f(x)=|x+1|﹣2|x|.(1)求不等式f(x)≤﹣6的解集;(2)若存在实数x满足f(x)=log2a,求实数a的取值范围.【解答】解:(1)x≥0时,f(x)=x+1﹣2x=﹣x+1≤﹣6,解得:x≥7,﹣1<x<0时,f(x)=x+1+2x≤﹣6,无解,x≤﹣1时,f(x)=﹣x﹣1+2x≤﹣6,解得:x≤﹣7,故不等式的解集是{x|x≥7或x≤﹣7};(2)x≥0时,f(x)=﹣x+1≤1,﹣1<x<0时,f(x)=3x+1,﹣2<f(x)<1,x≤﹣1时,f(x)=x﹣1≤﹣2,故f(x)的最大值是1,若存在实数x满足f(x)=log2a,只需≤1即可,解得:0<a≤2.。

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