(北京專版)中考數(shù)學(xué) 專題突破十 新定義問題作業(yè).doc
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1、新定義問題新定義題型的構(gòu)造注重學(xué)生數(shù)學(xué)思考的過程及不同認(rèn)知階段特征的表現(xiàn)其內(nèi)部邏輯構(gòu)造呈現(xiàn)出比較嚴(yán)謹(jǐn)、整體性強(qiáng)的特點(diǎn)其問題模型可以表示為閱讀材料、研究對(duì)象、給出條件、需要完成認(rèn)識(shí)而規(guī)律探究、方法運(yùn)用、學(xué)習(xí)策略等則是“條件”隱形存在的“魂”這種新定義問題雖然在構(gòu)造方式上“五花八門”,但是經(jīng)過整理也能發(fā)現(xiàn)它們存在著一定的規(guī)律新定義題型是北京中考最后一題的熱點(diǎn)題型“該類題從題型上看,有展示全貌,留空補(bǔ)缺的;有說明解題理由的;有要求歸納規(guī)律再解決問題的;有理解新概念再解決新問題的,等等這類試題不來源于課本且高于課本,結(jié)構(gòu)獨(dú)特北京第25題分析北京第29題分析年份20142015考點(diǎn)新定義問題先學(xué)習(xí)后判斷
2、,函數(shù)綜合給出新定義,學(xué)習(xí),應(yīng)用12015北京 在平面直角坐標(biāo)系xOy中,C的半徑為r,P是與圓心C不重合的點(diǎn),點(diǎn)P關(guān)于O的反稱點(diǎn)的定義如下:若在射線CP上存在一點(diǎn)P,滿足CPCP2r,則稱P為點(diǎn)P關(guān)于C的反稱點(diǎn),如圖Z101為點(diǎn)P及其關(guān)于C的反稱點(diǎn)P的示意圖(1)當(dāng)O的半徑為1時(shí)分別判斷點(diǎn)M(2,1),N(,0),T(1,)關(guān)于O的反稱點(diǎn)是否存在,若存在,求其坐標(biāo);點(diǎn)P在直線yx2上,若點(diǎn)P關(guān)于O的反稱點(diǎn)P存在,且點(diǎn)P不在x軸上,求點(diǎn)P的橫坐標(biāo)的取值范圍(2)當(dāng)C的圓心在x軸上,且半徑為1,直線yx2 與x軸、y軸分別交于點(diǎn)A,B.若線段AB上存在點(diǎn)P,使得點(diǎn)P關(guān)于C的反稱點(diǎn)P在C的內(nèi)部,求
3、圓心C的橫坐標(biāo)的取值范圍圖Z10122014北京 對(duì)某一個(gè)函數(shù)給出如下定義:若存在實(shí)數(shù)M0,對(duì)于任意的函數(shù)值y,都滿足MyM,則稱這個(gè)函數(shù)是有界函數(shù)在所有滿足條件的M中,其最小值稱為這個(gè)函數(shù)的邊界值例如,圖Z102中的函數(shù)是有界函數(shù),其邊界值是1.(1)分別判斷函數(shù)y(x0)和yx1(4a)的邊界值是2,且這個(gè)函數(shù)的最大值也是2,求b的取值范圍;(3)將函數(shù)yx2(1xm,m0)的圖象向下平移m個(gè)單位長度,得到的函數(shù)的邊界值是t,當(dāng)m在什么范圍時(shí),滿足t1?圖Z10232013北京 對(duì)于平面直角坐標(biāo)系xOy中的點(diǎn)P和C,給出如下定義:若C上存在兩個(gè)點(diǎn)A,B,使得APB60,則稱P為C的關(guān)聯(lián)點(diǎn)已
4、知點(diǎn)D(,),E(0,2),F(xiàn)(2 ,0)(1)當(dāng)O的半徑為1時(shí),在點(diǎn)D,E,F(xiàn)中,O的關(guān)聯(lián)點(diǎn)是_;過點(diǎn)F作直線l交y軸正半軸于點(diǎn)G,使GFO30,若直線l上的點(diǎn)P(m,n)是O的關(guān)聯(lián)點(diǎn),求m的取值范圍;(2)若線段EF上的所有點(diǎn)都是某個(gè)圓的關(guān)聯(lián)點(diǎn),求這個(gè)圓的半徑r的取值范圍圖Z10342012北京 在平面直角坐標(biāo)系xOy中,對(duì)于任意兩點(diǎn)P1(x1,y1)與P2(x2,y2)的“非常距離”,給出如下定義:若|x1x2|y1y2|,則點(diǎn)P1與點(diǎn)P2的“非常距離”為|x1x2|;若|x1x2|y1y2|,則點(diǎn)P1與點(diǎn)P2的“非常距離”為|y1y2|.例如:點(diǎn)P1(1,2),點(diǎn)P2(3,5),因?yàn)閨
5、13|25|,所以點(diǎn)P1與點(diǎn)P2的“非常距離”為|25|3,也就是圖Z104(a)中線段P1Q與線段P2Q長度的較大值(點(diǎn)Q為垂直于y軸的直線P1Q與垂直于x軸的直線P2Q的交點(diǎn))(1)已知點(diǎn)A(,0),B為y軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)若點(diǎn)A與點(diǎn)B的“非常距離”為2,寫出一個(gè)滿足條件的點(diǎn)B的坐標(biāo);直接寫出點(diǎn)A與點(diǎn)B的“非常距離”的最小值(2)已知C是直線yx3上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),如圖(b),點(diǎn)D的坐標(biāo)是(0,1),求點(diǎn)C與點(diǎn)D的“非常距離”的最小值及相應(yīng)的點(diǎn)C的坐標(biāo)如圖(c),E是以原點(diǎn)O為圓心,1為半徑的圓上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),求點(diǎn)C與點(diǎn)E的“非常距離”的最小值及相應(yīng)的點(diǎn)E和點(diǎn)C的坐標(biāo)圖Z10412015平谷一模 b
6、是任意兩個(gè)不等實(shí)數(shù),我們規(guī)定:滿足不等式axb的實(shí)數(shù)x的所有取值的全體叫做閉區(qū)間,表示為a,b對(duì)于一個(gè)函數(shù),如果它的自變量x與函數(shù)值y滿足:當(dāng)mxn時(shí),有myn,我們就稱此函數(shù)是閉區(qū)間m,n上的“閉函數(shù)”如函數(shù)yx4,當(dāng)x1時(shí),y3;當(dāng)x3時(shí),y1,即當(dāng)1x3時(shí),有1y3,所以說函數(shù)yx4是閉區(qū)間1,3上的“閉函數(shù)”(1)反比例函數(shù)y是閉區(qū)間1,2015上的“閉函數(shù)”嗎?請(qǐng)判斷并說明理由;(2)若二次函數(shù)yx22xk是閉區(qū)間1,2上的“閉函數(shù)”,求k的值;(3)若一次函數(shù)ykxb(k0)是閉區(qū)間m,n上的“閉函數(shù)”,求此函數(shù)的解析式(用含m,n的代數(shù)式表示)22015東城一模 定義符號(hào)min的
7、含義為:當(dāng)ab時(shí),minb;當(dāng)ab時(shí),mina.如:min2,min1.(1)求min;(2)已知minx22xk,33,求實(shí)數(shù)k的取值范圍;(3)已知當(dāng)2x3時(shí),minx22x15,m(x1)x22x15.直接寫出實(shí)數(shù)m的取值范圍32015海淀二模 如圖Z105(a),在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知點(diǎn)A(1,0),B(1,1),C(1,0),D(1,1),記線段AB為T1,線段CD為T2,點(diǎn)P是坐標(biāo)系內(nèi)一點(diǎn)給出如下定義:若存在過點(diǎn)P的直線l與T1,T2都有公共點(diǎn),則稱點(diǎn)P是T1T2聯(lián)絡(luò)點(diǎn)例如,點(diǎn)P(0,)是T1T2聯(lián)絡(luò)點(diǎn)(1)以下各點(diǎn)中,_是T1T2聯(lián)絡(luò)點(diǎn)(填出所有正確的序號(hào));(0,2);
8、(4,2);(3,2)(2)直接在圖(a)中畫出所有T1T2聯(lián)絡(luò)點(diǎn)所組成的區(qū)域,用陰影部分表示(3)已知點(diǎn)M在y軸上,以M為圓心,r為半徑畫圓,M上只有一個(gè)點(diǎn)為T1T2聯(lián)絡(luò)點(diǎn),若r1,求點(diǎn)M的縱坐標(biāo);求r的取值范圍圖Z10542015門頭溝一模 如圖Z106,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,拋物線yax2bxc(a0)的頂點(diǎn)為M,直線ym與x軸平行,且與拋物線交于點(diǎn)A和點(diǎn)B,如果AMB為等腰直角三角形,我們把拋物線上A、B兩點(diǎn)之間的部分與線段AB圍成的圖形稱為該拋物線的準(zhǔn)蝶形,頂點(diǎn)M稱為碟頂,線段AB的長稱為碟寬圖Z106(1)拋物線yx2的碟寬為_,拋物線yax2(a0)的碟寬為_(2)如果拋物線
9、ya(x1)26a(a0)的碟寬為6,那么a_(3)將拋物線ynanx2bnxcn(an0)的準(zhǔn)蝶形記為Fn(n1,2,3,),我們定義F1,F(xiàn)2,F(xiàn)n為相似準(zhǔn)蝶形,相應(yīng)的碟寬之比即為相似比如果Fn與Fn1的相似比為,且Fn的碟頂是Fn1的碟寬的中點(diǎn),現(xiàn)在將(2)中求得的拋物線記為y1,其對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)蝶形記為F1.求拋物線y2的函數(shù)解析式請(qǐng)判斷F1,F(xiàn)2,F(xiàn)n的碟寬的右端點(diǎn)是否在一條直線上?如果是,直接寫出該直線的函數(shù)解析式;如果不是,說明理由圖Z10752015朝陽一模 定義:對(duì)于平面直角坐標(biāo)系xOy中的線段PQ和點(diǎn)M,在MPQ中,當(dāng)PQ邊上的高為2時(shí),稱M為PQ的“等高點(diǎn)”,稱此時(shí)MPMQ為P
10、Q的“等高距離”(1)若P(1,2),Q(4,2)在點(diǎn)A(1,0),B(,4),C(0,3)中,PQ的“等高點(diǎn)”是_;若M(t,0)為PQ的“等高點(diǎn)”,求PQ的“等高距離”的最小值及此時(shí)t的值(2)若P(0,0),PQ2,當(dāng)PQ的“等高點(diǎn)”在y軸正半軸上且“等高距離”最小時(shí),直接寫出點(diǎn)Q的坐標(biāo)圖Z10862015通州一模 如圖Z109,在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)A(2,3),B(6,3),連接AB.若對(duì)于平面內(nèi)一點(diǎn)P,線段AB上都存在點(diǎn)Q,使得PQ1,則稱點(diǎn)P是線段AB的“鄰近點(diǎn)”(1)判斷點(diǎn)D(,)是否是線段AB的“鄰近點(diǎn)”_(填“是”或“否”);(2)若點(diǎn)H(m,n)在一次函數(shù)yx1的圖象
11、上,且是線段AB的“鄰近點(diǎn)”,求m的取值范圍;(3)若一次函數(shù)yxb的圖象上至少存在一個(gè)鄰近點(diǎn),直接寫出b的取值范圍圖Z10972015海淀一模 在平面直角坐標(biāo)系xOy中,對(duì)于點(diǎn)P(a,b)和點(diǎn)Q(a,b),給出如下定義:若b則稱點(diǎn)Q為點(diǎn)P的限變點(diǎn)例如:點(diǎn)的限變點(diǎn)的坐標(biāo)是,點(diǎn)的限變點(diǎn)的坐標(biāo)是.(1)點(diǎn)的限變點(diǎn)的坐標(biāo)是_;在點(diǎn)A,B中有一個(gè)點(diǎn)是函數(shù)y的圖象上某一個(gè)點(diǎn)的限變點(diǎn),這個(gè)點(diǎn)是_(2)若點(diǎn)P在函數(shù)yx3(2xk,k2)的圖象上,其限變點(diǎn)Q的縱坐標(biāo)b的取值范圍是5b2,求k的取值范圍(3)若點(diǎn)P在關(guān)于x的二次函數(shù)yx22txt2t的圖象上,其限變點(diǎn)Q的縱坐標(biāo)b的取值范圍是bm或bn,其中mn
12、.令smn,求s關(guān)于t的函數(shù)解析式及s的取值范圍圖Z101082015西城一模 給出如下規(guī)定:兩個(gè)圖形G1和G2,點(diǎn)P為G1上任一點(diǎn),點(diǎn)Q為G2上任一點(diǎn),如果線段PQ的長度存在最小值,就稱該最小值為兩個(gè)圖形G1和G2之間的距離在平面直角坐標(biāo)系xOy中,O為坐標(biāo)原點(diǎn)(1)點(diǎn)A的坐標(biāo)為A(1,0),則點(diǎn)B(2,3)和射線OA之間的距離為_,點(diǎn)C(2,3)和射線OA之間的距離為_(2)如果直線yx和雙曲線y之間的距離為,那么k_(可在圖Z1011(a)中進(jìn)行研究)(3)點(diǎn)E的坐標(biāo)為(1,),將射線OE繞原點(diǎn)O逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60,得到射線OF,在坐標(biāo)平面內(nèi)所有和射線OE,OF之間的距離相等的點(diǎn)所組成的圖形
13、記為圖形M.請(qǐng)?jiān)趫D(b)中畫出圖形M,并描述圖形M的組成部分;(若涉及平面中某個(gè)區(qū)域時(shí)可以用陰影表示)將射線OE,OF組成的圖形記為圖形W,拋物線yx22與圖形M的公共部分記為圖形N,請(qǐng)直接寫出圖形W和圖形N之間的距離圖Z1011參考答案北京真題體驗(yàn)1.解:(1)點(diǎn)M(2,1)關(guān)于O的反稱點(diǎn)不存在點(diǎn)N(,0)關(guān)于O的反稱點(diǎn)存在,反稱點(diǎn)N(,0)點(diǎn)T(1,)關(guān)于O的反稱點(diǎn)存在,反稱點(diǎn)T(0,0)如圖,直線yx2與x軸、y軸分別交于點(diǎn)E(2,0),點(diǎn)F(0,2)設(shè)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為x.(i)當(dāng)點(diǎn)P在線段EF上,即0 x2時(shí),0OP2,在射線OP上一定存在一點(diǎn)P,使得OPOP2,點(diǎn)P關(guān)于O的反稱點(diǎn)存在,
14、其中點(diǎn)P與點(diǎn)E或點(diǎn)F重合時(shí),OP2,點(diǎn)P關(guān)于O的反稱點(diǎn)為O,不符合題意,0 x2.(ii)當(dāng)點(diǎn)P不在線段EF上,即x0或x2時(shí),OP2,對(duì)于射線OP上任意一點(diǎn)P,總有OPOP2,點(diǎn)P關(guān)于O的反稱點(diǎn)不存在綜上所述,點(diǎn)P的橫坐標(biāo)x的取值范圍是0 x2.(2)若線段AB上存在點(diǎn)P,使得點(diǎn)P關(guān)于C的反稱點(diǎn)P在C的內(nèi)部,則1CP2.依題意可知點(diǎn)A的坐標(biāo)為(6,0),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(0,2 ),BAO30.設(shè)圓心C的坐標(biāo)為(x,0)當(dāng)x6時(shí),過點(diǎn)C作CHAB于點(diǎn)H,如圖,0CHCP2,0CA4,06x4,2x6,并且,當(dāng)2x6時(shí),CB2,CH2,在線段AB上一定存在點(diǎn)P,使得CP2,此時(shí)點(diǎn)P關(guān)于C的反稱點(diǎn)為
15、C,且點(diǎn)C在C的內(nèi)部,2x6.當(dāng)x6時(shí),如圖.0CACP2,0 x62,6x8.并且,當(dāng)6x8時(shí),CB2,CA2,在線段AB上一定存在一點(diǎn)P,使得CP2,此時(shí)點(diǎn)P關(guān)于C的反稱點(diǎn)為C,且點(diǎn)C在C的內(nèi)部,6x8.綜上所述,圓心C的橫坐標(biāo)x的取值范圍是2x8.2解:(1)y(x0)不是有界函數(shù)yx1(4x2)是有界函數(shù),邊界值為3.(2)對(duì)于yx1,y隨x的增大而減小,當(dāng)xa時(shí),ya12,a1,當(dāng)xb時(shí),yb1.1b3.(3)由題意,函數(shù)平移后的表達(dá)式為yx2m(1xm,m0)當(dāng)x1時(shí),y1m;當(dāng)x0時(shí),ym;當(dāng)xm時(shí),ym2m.根據(jù)二次函數(shù)的對(duì)稱性,當(dāng)0m1時(shí),1mm2m.當(dāng)m1時(shí),1mm2m.當(dāng)
16、0m時(shí),1mm.由題意,邊界值t1m.當(dāng)t1時(shí),0m,0m.當(dāng)m1時(shí),1mm.由題意,邊界值tm.當(dāng)t1時(shí),m1,m1.當(dāng)m1時(shí),由題意,邊界值tm,不存在滿足t1的m值綜上所述,當(dāng)0m或m1時(shí),滿足t1.3解:(1)如圖(a)所示,過點(diǎn)E作O的切線,設(shè)切點(diǎn)為R.O的半徑為1,RO1.EO2,OER30,根據(jù)切線長定理得出O的左側(cè)還有一個(gè)切點(diǎn),使得組成的角等于30,E點(diǎn)是O的關(guān)聯(lián)點(diǎn)D(,),E(0,2),F(xiàn)(2 ,0),OFEO,DOEO,D點(diǎn)一定是O的關(guān)聯(lián)點(diǎn),而在O上不可能找到兩點(diǎn)與點(diǎn)F的連線的夾角等于60,故在點(diǎn)D,E,F(xiàn)中,O的關(guān)聯(lián)點(diǎn)是D,E.由題意可知,若P剛好是C的關(guān)聯(lián)點(diǎn),則點(diǎn)P到C
17、的兩條切線PA和PB之間所夾的角為60,由圖(b)可知APB60,則CPB30.連接BC,則PC2BC2r,若點(diǎn)P為C的關(guān)聯(lián)點(diǎn),則需點(diǎn)P到圓心的距離d滿足0d2r.由上述證明可知,考慮臨界點(diǎn)位置的P點(diǎn),則點(diǎn)P到原點(diǎn)的距離OP212,如圖(c),過點(diǎn)O作l軸的垂線OH,垂足為H,GFO30,OGF60,OG2,可得點(diǎn)P1與點(diǎn)G重合過點(diǎn)P2作P2Mx軸于點(diǎn)M,可得P2OM30,OMOP2cos30,從而若點(diǎn)P為O的關(guān)聯(lián)點(diǎn),則P點(diǎn)必在線段P1P2上,0m.(2)若線段EF上的所有點(diǎn)都是某個(gè)圓的關(guān)聯(lián)點(diǎn),欲使這個(gè)圓的半徑最小,則這個(gè)圓的圓心應(yīng)是線段EF的中點(diǎn)考慮臨界情況,如圖(d),即恰好點(diǎn)E,F(xiàn)為K的
18、關(guān)聯(lián)點(diǎn)時(shí),則KF2KNEF2,此時(shí),r1,故若線段EF上的所有點(diǎn)都是某個(gè)圓的關(guān)聯(lián)點(diǎn),則這個(gè)圓的半徑r的取值范圍為r1.4解:(1)點(diǎn)B的坐標(biāo)是(0,2)或(0,2)點(diǎn)A與點(diǎn)B的“非常距離”的最小值為.(2)C是直線yx3上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),設(shè)點(diǎn)C的坐標(biāo)為(x0,x03),x0 x02,此時(shí),x0,點(diǎn)C與點(diǎn)D的“非常距離”的最小值為,此時(shí)C(,)E(,)x0 x03,解得x0,則點(diǎn)C的坐標(biāo)為(,),點(diǎn)C與點(diǎn)E的“非常距離”的最小值為1.北京專題訓(xùn)練1.解:(1)反比例函數(shù)y是閉區(qū)間1,2015上的“閉函數(shù)”理由如下:反比例函數(shù)y在第一象限,y隨x的增大而減小,當(dāng)x1時(shí),y2015;當(dāng)x2015時(shí),y1
19、,即圖象過點(diǎn)(1,2015)和(2015,1),當(dāng)1x2015時(shí),有1y2015,符合閉函數(shù)的定義,反比例函數(shù)y是閉區(qū)間1,2015上的“閉函數(shù)”(2)由于二次函數(shù)yx22xk的圖象開口向上,對(duì)稱軸為直線x1,二次函數(shù)yx22xk在閉區(qū)間1,2內(nèi),y隨x的增大而增大當(dāng)x1時(shí),y1,k2.當(dāng)x2時(shí),y2,k2.即圖象過點(diǎn)(1,1)和(2,2),當(dāng)1x2時(shí),有1y2,符合閉函數(shù)的定義,k2.(3)因?yàn)橐淮魏瘮?shù)ykxb是閉區(qū)間上的“閉函數(shù)”,根據(jù)一次函數(shù)的圖象與性質(zhì),有:()當(dāng)k0時(shí),圖象過點(diǎn)(m,m)和(n,n),解得yx.()當(dāng)kr,F(xiàn)(0,)在RtAOF中,AOF90,AO1,OF,AF,si
20、nAFO.在RtFEM中,F(xiàn)EM90,F(xiàn)MFOOMr,sinEFMsinAFO,MEFMsinEFM.r.又r0,0r2.4解:(1)4(2)(3)F1的碟寬F2的碟寬21,.a1,a2.又由題意得F2的碟頂坐標(biāo)為(1,1),y21.F1,F(xiàn)2,F(xiàn)n的碟寬的右端點(diǎn)在一條直線上;其解析式為yx5.5解:(1)A、B(2)如圖,作點(diǎn)P關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)P,連接PQ,PQ與x軸的交點(diǎn)即為“等高點(diǎn)”M,此時(shí)“等高距離”最小,最小值為線段PQ的長P(1,2),P(1,2)設(shè)直線PQ的函數(shù)解析式為ykxb,根據(jù)題意,有解得直線PQ的函數(shù)解析式為yx.當(dāng)y0時(shí),解得x,即t.根據(jù)題意,可知PP4,PQ3,PQ
21、PP,PQ5.“等高距離”最小值為5.(3)Q(,)或Q(,)6解:(1)是(2)點(diǎn)H(m,n)是線段AB的“鄰近點(diǎn)”,點(diǎn)H(m,n)在直線yx1上,nm1.直線yx1與線段AB交于(4,3)當(dāng)m4時(shí),有nm13.又ABx軸,此時(shí)點(diǎn)H(m,n)到線段AB的距離是n3,0n31,4m5.當(dāng)m4時(shí),有nm1,n3.又ABx軸,此時(shí)點(diǎn)H(m,n)到線段AB的距離是3n,03n1,3m4,綜上所述,3m5.(3)如圖,3b1.7解:(1)(,1)點(diǎn)B(2)依題意,yx3(x2)的圖象上的點(diǎn)P的限變點(diǎn)必在函數(shù)y的圖象上b2,即當(dāng)x1時(shí),b取最大值2.當(dāng)b2時(shí),2x3.x5.當(dāng)b5時(shí),5x3或5x3.x2或x8.5b2,由圖象可知,k的取值范圍是5k8.(3)yx22txt2t(xt)2t,頂點(diǎn)坐標(biāo)為(t,t)若t1,b的取值范圍是bm或bn,與題意不符若t1,當(dāng)x1時(shí),y的最小值為t,即mt;當(dāng)x1時(shí),y的值小于(1t)2t,即n(1t)2tsmnt(1t)2tt21.s關(guān)于t的函數(shù)解析式為st21(t1)當(dāng)t1時(shí),s取最小值2.s的取值范圍是s2.8解:(1)3(2)1(3)如圖,過點(diǎn)O分別作射線OE,OF的垂線OG,OH,則圖形M為:y軸正半軸,GOH的邊及其內(nèi)部的所有點(diǎn)(圖中的陰影部分)說明:(圖形M也可描述為:y軸正半軸,直線yx下方與直線yx下方重疊的部分(含邊界).17
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