广东省东莞市虎门外国语校2021-2022学年中考数学模试卷含解析
展开2021-2022中考数学模拟试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1.如果与互补,与互余,则与的关系是( )
A. B.
C. D.以上都不对
2.下列说法:
四边相等的四边形一定是菱形
顺次连接矩形各边中点形成的四边形一定是正方形
对角线相等的四边形一定是矩形
经过平行四边形对角线交点的直线,一定能把平行四边形分成面积相等的两部分
其中正确的有 个.
A.4 B.3 C.2 D.1
3.一元二次方程的根是( )
A. B.
C. D.
4. “龟兔赛跑”是同学们熟悉的寓言故事.如图所示,表示了寓言中的龟、兔的路程S和时间t的关系(其中直线段表示乌龟,折线段表示兔子).下列叙述正确的是( )
A.赛跑中,兔子共休息了50分钟
B.乌龟在这次比赛中的平均速度是0.1米/分钟
C.兔子比乌龟早到达终点10分钟
D.乌龟追上兔子用了20分钟
5.如图,AB为⊙O直径,已知为∠DCB=20°,则∠DBA为( )
A.50° B.20° C.60° D.70°
6.在快速计算法中,法国的“小九九”从“一一得一”到“五五二十五”和我国的“小九九”算法是完全一样的,而后面“六到九”的运算就改用手势了.如计算8×9时,左手伸出3根手指,右手伸出4根手指,两只手伸出手指数的和为7,未伸出手指数的积为2,则8×9=10×7+2=1.那么在计算6×7时,左、右手伸出的手指数应该分别为( )
A.1,2 B.1,3
C.4,2 D.4,3
7.如图,已知矩形ABCD中,BC=2AB,点E在BC边上,连接DE、AE,若EA平分∠BED,则的值为( )
A. B. C. D.
8.图为一根圆柱形的空心钢管,它的主视图是( )
A. B. C. D.
9.等式成立的x的取值范围在数轴上可表示为( )
A. B. C. D.
10.如图,已知l1∥l2,∠A=40°,∠1=60°,则∠2的度数为( )
A.40° B.60° C.80° D.100°
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)
11.在实数范围内分解因式:x2y﹣2y=_____.
12.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转100°,得到△ADE.若点D在线段BC的延长线上,则的大小为________.
13.如图,在矩形ABCD中,AB=,AD=1,把该矩形绕点A顺时针旋转α度得矩形AB′C′D′,点C′落在AB的延长线上,则图中阴影部分的面积是_____.
14.若一个圆锥的侧面展开图是一个半径为6cm,圆心角为120°的扇形,则该圆锥的侧面面积为______cm(结果保留π).
15.亲爱的同学们,在我们的生活中处处有数学的身影.请看图,折叠一张三角形纸片,把三角形的三个角拼在一起,就得到一个著名的几何定理,请你写出这一定理的结论:“三角形的三个内角和等于_______°.”
16.一个不透明的袋子中装有6个球,其中2个红球、4个黑球,这些球除颜色外无其他差别.现从袋子中随机摸出一个球,则它是黑球的概率是______.
三、解答题(共8题,共72分)
17.(8分)阅读下面材料:
已知:如图,在正方形ABCD中,边AB=a1.
按照以下操作步骤,可以从该正方形开始,构造一系列的正方形,它们之间的边满足一定的关系,并且一个比一个小.
操作步骤
作法
由操作步骤推断(仅选取部分结论)
第一步
在第一个正方形ABCD的对角线AC上截取AE=a1,再作EF⊥AC于点E,EF与边BC交于点F,记CE=a2
(i)△EAF≌△BAF(判定依据是①);
(ii)△CEF是等腰直角三角形;
(iii)用含a1的式子表示a2为②:
第二步
以CE为边构造第二个正方形CEFG;
第三步
在第二个正方形的对角线CF上截取FH=a2,再作IH⊥CF于点H,IH与边CE交于点I,记CH=a3:
(iv)用只含a1的式子表示a3为③:
第四步
以CH为边构造第三个正方形CHIJ
这个过程可以不断进行下去.若第n个正方形的边长为an,用只含a1的式子表示an为④
请解决以下问题:
(1)完成表格中的填空:
① ;② ;③ ;④ ;
(2)根据以上第三步、第四步的作法画出第三个正方形CHIJ(不要求尺规作图).
18.(8分)如图,将连续的奇数1,3,5,7…按如图中的方式排成一个数,用一个十字框框住5个数,这样框出的任意5个数中,四个分支上的数分别用a,b,c,d表示,如图所示.
(1)计算:若十字框的中间数为17,则a+b+c+d=______.
(2)发现:移动十字框,比较a+b+c+d与中间的数.猜想:十字框中a、b、c、d的和是中间的数的______;
(3)验证:设中间的数为x,写出a、b、c、d的和,验证猜想的正确性;
(4)应用:设M=a+b+c+d+x,判断M的值能否等于2020,请说明理由.
19.(8分)如图,中,,于,,为边上一点.
(1)当时,直接写出 , .
(2)如图1,当,时,连并延长交延长线于,求证:.
(3)如图2,连交于,当且时,求的值.
20.(8分)计算:.
21.(8分)-()-1+3tan60°
22.(10分)如图,已知四边形ABCD是平行四边形,延长BA至点E,使AE=AB,连接DE,AC
(1)求证:四边形ACDE为平行四边形;
(2)连接CE交AD于点O,若AC=AB=3,cosB=,求线段CE的长.
23.(12分)综合与实践﹣猜想、证明与拓广
问题情境:
数学课上同学们探究正方形边上的动点引发的有关问题,如图1,正方形ABCD中,点E是BC边上的一点,点D关于直线AE的对称点为点F,直线DF交AB于点H,直线FB与直线AE交于点G,连接DG,CG.
猜想证明
(1)当图1中的点E与点B重合时得到图2,此时点G也与点B重合,点H与点A重合.同学们发现线段GF与GD有确定的数量关系和位置关系,其结论为: ;
(2)希望小组的同学发现,图1中的点E在边BC上运动时,(1)中结论始终成立,为证明这两个结论,同学们展开了讨论:
小敏:根据轴对称的性质,很容易得到“GF与GD的数量关系”…
小丽:连接AF,图中出现新的等腰三角形,如△AFB,…
小凯:不妨设图中不断变化的角∠BAF的度数为n,并设法用n表示图中的一些角,可证明结论.
请你参考同学们的思路,完成证明;
(3)创新小组的同学在图1中,发现线段CG∥DF,请你说明理由;
联系拓广:
(4)如图3若将题中的“正方形ABCD”变为“菱形ABCD“,∠ABC=α,其余条件不变,请探究∠DFG的度数,并直接写出结果(用含α的式子表示).
24.把0,1,2三个数字分别写在三张完全相同的不透明卡片的正面上,把这三张卡片背面朝上,洗匀后放在桌面上,先从中随机抽取一张卡片,记录下数字.放回后洗匀,再从中抽取一张卡片,记录下数字.请用列表法或树状图法求两次抽取的卡片上的数字都是偶数的概率.
参考答案
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1、C
【解析】
根据∠1与∠2互补,∠2与∠1互余,先把∠1、∠1都用∠2来表示,再进行运算.
【详解】
∵∠1+∠2=180°
∴∠1=180°-∠2
又∵∠2+∠1=90°
∴∠1=90°-∠2
∴∠1-∠1=90°,即∠1=90°+∠1.
故选C.
【点睛】
此题主要记住互为余角的两个角的和为90°,互为补角的两个角的和为180度.
2、C
【解析】
∵四边相等的四边形一定是菱形,∴①正确;
∵顺次连接矩形各边中点形成的四边形一定是菱形,∴②错误;
∵对角线相等的平行四边形才是矩形,∴③错误;
∵经过平行四边形对角线交点的直线,一定能把平行四边形分成面积相等的两部分,∴④正确;
其中正确的有2个,故选C.
考点:中点四边形;平行四边形的性质;菱形的判定;矩形的判定与性质;正方形的判定.
3、D
【解析】
试题分析:此题考察一元二次方程的解法,观察发现可以采用提公因式法来解答此题.原方程可化为:,因此或,所以.故选D.
考点:一元二次方程的解法——因式分解法——提公因式法.
4、D
【解析】
分析:根据图象得出相关信息,并对各选项一一进行判断即可.
详解:由图象可知,在赛跑中,兔子共休息了:50-10=40(分钟),故A选项错误;
乌龟跑500米用了50分钟,平均速度为:(米/分钟),故B选项错误;
兔子是用60分钟到达终点,乌龟是用50分钟到达终点,兔子比乌龟晚到达终点10分钟,故C选项错误;
在比赛20分钟时,乌龟和兔子都距起点200米,即乌龟追上兔子用了20分钟,故D选项正确.
故选D.
点睛:本题考查了从图象中获取信息的能力.正确识别图象、获取信息并进行判断是解题的关键.
5、D
【解析】
题解析:∵AB为⊙O直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACD=90°-∠DCB=90°-20°=70°,∴∠DBA=∠ACD=70°.故选D.
【点睛】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.
6、A
【解析】
试题分析:通过猜想得出数据,再代入看看是否符合即可.
解:一只手伸出1,未伸出4,另一只手伸出2,未伸出3,伸出的和为3×10=30,
30+4×3=42,
故选A.
点评:此题是定义新运算题型.通过阅读规则,得出一般结论.解题关键是对号入座不要找错对应关系.
7、C
【解析】
过点A作AF⊥DE于F,根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得AF=AB,利用全等三角形的判定和性质以及矩形的性质解答即可.
【详解】
解:如图,过点A作AF⊥DE于F,
在矩形ABCD中,AB=CD,
∵AE平分∠BED,
∴AF=AB,
∵BC=2AB,
∴BC=2AF,
∴∠ADF=30°,
在△AFD与△DCE中
∵∠C=∠AFD=90°,
∠ADF=∠DEC,
AF=DC,,
∴△AFD≌△DCE(AAS),
∴△CDE的面积=△AFD的面积=
∵矩形ABCD的面积=AB•BC=2AB2,
∴2△ABE的面积=矩形ABCD的面积﹣2△CDE的面积=(2﹣)AB2,
∴△ABE的面积=,
∴,
故选:C.
【点睛】
本题考查了矩形的性质,角平分线上的点到角的两边距离相等的性质,以及全等三角形的判定与性质,关键是根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得AF=AB.
8、B
【解析】
试题解析:从正面看是三个矩形,中间矩形的左右两边是虚线,
故选B.
9、B
【解析】
根据二次根式有意义的条件即可求出的范围.
【详解】
由题意可知: ,
解得:,
故选:.
【点睛】
考查二次根式的意义,解题的关键是熟练运用二次根式有意义的条件.
10、D
【解析】
根据两直线平行,内错角相等可得∠3=∠1,再根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和列式计算即可得解.
【详解】
解:∵l1∥l2,
∴∠3=∠1=60°,
∴∠2=∠A+∠3=40°+60°=100°.
故选D.
【点睛】
本题考查了平行线的性质,三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质,熟记性质并准确识图是解题的关键.
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)
11、y(x+)(x﹣)
【解析】
先提取公因式y后,再把剩下的式子写成x2-()2,符合平方差公式的特点,可以继续分解.
【详解】
x2y-2y=y(x2-2)=y(x+)(x-).
故答案为y(x+)(x-).
【点睛】
本题考查实数范围内的因式分解,因式分解的步骤为:一提公因式;二看公式.在实数范围内进行因式分解的式子的结果一般要分到出现无理数为止.
12、40°
【解析】
根据旋转的性质可得出AB=AD、∠BAD=100°,再根据等腰三角形的性质可求出∠B的度数,此题得解.
【详解】
根据旋转的性质,可得:AB=AD,∠BAD=100°,
∴∠B=∠ADB=×(180°−100°)=40°.
故填:40°.
【点睛】
本题考查了旋转的性质以及等腰三角形的性质,根据旋转的性质结合等腰三角形的性质求出∠B的度数是解题的关键.
13、
【解析】
∵在矩形ABCD中,AB=,∠DAC=60°,
∴DC=,AD=1.
由旋转的性质可知:D′C′=,AD′=1,
∴tan∠D′AC′==,
∴∠D′AC′=60°.
∴∠BAB′=30°,
∴S△AB′C′=×1×=,
S扇形BAB′==.
S阴影=S△AB′C′-S扇形BAB′=-.
故答案为-.
【点睛】
错因分析 中档题.失分原因有2点:(1)不能准确地将阴影部分面积转化为易求特殊图形的面积;(2)不能根据矩形的边求出α的值.
14、12π
【解析】
根据圆锥的侧面展开图是扇形可得,
,∴该圆锥的侧面面积为:12π,
故答案为12π.
15、1
【解析】
本题主要考查了三角形的内角和定理.
解:根据三角形的内角和可知填:1.
16、
【解析】
根据概率的概念直接求得.
【详解】
解:4÷6=.
故答案为:.
【点睛】
本题用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
三、解答题(共8题,共72分)
17、(1)①斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等②(﹣1)a1;③(-1)2a1;④(-1)n-1a1;(2)见解析.
【解析】
(1)①由题意可知在Rt△EAF和Rt△BAF中,AE=AB,AF=AF,所以Rt△EAF≌Rt△BAF;
②由题意得AB=AE=a1,AC=a1,则CE=a2=a1﹣a1=(﹣1)a1;
③同上可知CF=CE=(-1)a1,FH=EF=a2,则CH=a3=CF﹣FH=(-1)2a1;
④同理可得an=(-1)n-1a1;
(2)根据题意画图即可.
【详解】
解:(1)①斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等;
理由是:如图1,在Rt△EAF和Rt△BAF中,
∵,
∴Rt△EAF≌Rt△BAF(HL);
②∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=a1,∠ABC=90°,
∴AC=a1,
∵AE=AB=a1,
∴CE=a2=a1﹣a1=(﹣1)a1;
③∵四边形CEFG是正方形,
∴△CEF是等腰直角三角形,
∴CF=CE=(-1)a1,
∵FH=EF=a2,
∴CH=a3=CF﹣FH=(-1)a1﹣(-1)a1=(-1)2a1;
④同理可得:an=(-1)n-1a1;
故答案为①斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等②(﹣1)a1;③(-1)2a1;④(-1)n-1a1;
(2)所画正方形CHIJ见右图.
18、(1)68 ;(2)4倍;(3)4x,猜想正确,见解析;(4)M的值不能等于1,见解析.
【解析】
(1)直接相加即得到答案;
(2)根据(1)猜想a+b+c+d=4x;
(3)用x表示a、b、c、d,相加后即等于4x;
(4)得到方程5x=1,求出的x不符合数表里数的特征,故不能等于1.
【详解】
(1)5+15+19+29=68,
故答案为68;
(2)根据(1)猜想a+b+c+d=4x,
答案为:4倍;
(3)a=x-12,b=x-2,c=x+2,d=x+12,
∴a+b+c+d=x-12+x-2+x+2+x+12=4x,
∴猜想正确;
(4)M=a+b+c+d+x=4x+x=5x,
若M=5x=1,解得:x=404,
但整个数表所有的数都为奇数,故不成立,
∴M的值不能等于1.
【点睛】
本题考查了一元一次方程的应用.当解得方程的解后,要观察是否满足题目和实际要求再进行取舍.
19、(1),;(2)证明见解析;(3).
【解析】
(1)利用相似三角形的判定可得,列出比例式即可求出结论;
(2)作交于,设,则,根据平行线分线段成比例定理列出比例式即可求出AH和EH,然后根据平行线分线段成比例定理列出比例式即可得出结论;
(3)作于,根据相似三角形的判定可得,列出比例式可得,设,,,即可求出x的值,根据平行线分线段成比例定理求出,设,,,然后根据勾股定理求出AC,即可得出结论.
【详解】
(1)如图1中,当时,.
,,
,
,
,,
.
故答案为:,.
(2)如图中,作交于.
,,
∴tan∠B=,tan∠ACE= tan∠B=
∴BE=2CE,
,,设,则,
,
,
,,
,
,
.
(3)如图2中,作于.
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,设,,,
则有,
解得或(舍弃),
,
,,,
,,
,
,
,
,设,,,
在中,,
,
,
,
.
【点睛】
此题考查的是相似三角形的应用和锐角三角函数,此题难度较大,掌握相似三角形的判定及性质、平行线分线段成比例定理和利用锐角三角函数解直角三角形是解决此题的关键.
20、
【解析】
直接利用负整数指数幂的性质以及绝对值的性质、零指数幂的性质以及特殊角的三角函数值化简进而得出答案.
【详解】
原式=9﹣2+1﹣2=.
【点睛】
本题考查了实数运算,正确化简各数是解题的关键.
21、0
【解析】
根据二次根式的乘法、绝对值、负整数指数幂和特殊角的三角函数值计算,然后进行加减运算.
【详解】
原式=-2+2--2+3=0.
【点睛】
本题考查了二次根式的混合运算:先把各二次根式化为最简二次根式,在进行二次根式的乘除运算,然后合并同类二次根式.也考查了零指数幂、负整数指数幂和特殊角的三角函数值.
22、(1)证明见解析;(2)4.
【解析】
(1)已知四边形 ABCD 是平行四边形,根据平行四边形的性质可得AB∥CD,AB=CD,又因AE=AB,可得AE=CD,根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形即可判定四边形 ACDE 是平行四边形;(2)连接 EC,易证△BEC 是直角三角形,解直角三角形即可解决问题.
【详解】
(1)证明:∵四边形 ABCD 是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,
∵AE=AB,
∴AE=CD,∵AE∥CD,
∴四边形 ACDE 是平行四边形.
(2)如图,连接 EC.
∵AC=AB=AE,
∴△EBC 是直角三角形,
∵cosB==,BE=6,
∴BC=2,
∴EC===4.
【点睛】
本题考查平行四边形的性质和判定、直角三角形的判定、勾股定理、锐角三角函数等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
23、 (1) GF=GD,GF⊥GD;(2)见解析;(3)见解析;(4) 90°﹣.
【解析】
(1)根据四边形ABCD是正方形可得∠ABD=∠ADB=45°,∠BAD=90°,点D关于直线AE的对称点为点F,即可证明出∠DBF=90°,故GF⊥GD,再根据∠F=∠ADB,即可证明GF=GD;
(2)连接AF,证明∠AFG=∠ADG,再根据四边形ABCD是正方形,得出AB=AD,∠BAD=90°,设∠BAF=n,∠FAD=90°+n,可得出∠FGD=360°﹣∠FAD﹣∠AFG﹣∠ADG=360°﹣(90°+n)﹣(180°﹣n)=90°,故GF⊥GD;
(3)连接BD,由(2)知,FG=DG,FG⊥DG,再分别求出∠GFD与∠DBC的角度,再根据三角函数的性质可证明出△BDF∽△CDG,故∠DGC=∠FDG,则CG∥DF;
(4)连接AF,BD,根据题意可证得∠DAM=90°﹣∠2=90°﹣∠1,∠DAF=2∠DAM=180°﹣2∠1,再根据菱形的性质可得∠ADB=∠ABD=α,故∠AFB+∠DBF+∠ADB+∠DAF=(∠DFG+∠1)+(∠DFG+∠1+α)+α+(180°﹣2∠1)=360°,2∠DFG+2∠1+α﹣2∠1=180°,即可求出∠DFG.
【详解】
解:(1)GF=GD,GF⊥GD,
理由:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ABD=∠ADB=45°,∠BAD=90°,
∵点D关于直线AE的对称点为点F,∠BAD=∠BAF=90°,
∴∠F=∠ADB=45°,∠ABF=∠ABD=45°,
∴∠DBF=90°,
∴GF⊥GD,
∵∠BAD=∠BAF=90°,
∴点F,A,D在同一条线上,
∵∠F=∠ADB,
∴GF=GD,
故答案为GF=GD,GF⊥GD;
(2)连接AF,∵点D关于直线AE的对称点为点F,
∴直线AE是线段DF的垂直平分线,
∴AF=AD,GF=GD,
∴∠1=∠2,∠3=∠FDG,
∴∠1+∠3=∠2+∠FDG,
∴∠AFG=∠ADG,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠BAD=90°,
设∠BAF=n,
∴∠FAD=90°+n,
∵AF=AD=AB,
∴∠FAD=∠ABF,
∴∠AFB+∠ABF=180°﹣n,
∴∠AFB+∠ADG=180°﹣n,
∴∠FGD=360°﹣∠FAD﹣∠AFG﹣∠ADG=360°﹣(90°+n)﹣(180°﹣n)=90°,
∴GF⊥DG,
(3)如图2,连接BD,由(2)知,FG=DG,FG⊥DG,
∴∠GFD=∠GDF=(180°﹣∠FGD)=45°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴BC=CD,∠BCD=90°,
∴∠BDC=∠DBC=(180°﹣∠BCD)=45°,
∴∠FDG=∠BDC,
∴∠FDG﹣∠BDG=∠BDC﹣∠BDG,
∴∠FDB=∠GDC,
在Rt△BDC中,sin∠DFG==sin45°=,
在Rt△BDC中,sin∠DBC==sin45°=,
∴,
∴,
∴△BDF∽△CDG,
∵∠FDB=∠GDC,
∴∠DGC=∠DFG=45°,
∴∠DGC=∠FDG,
∴CG∥DF;
(4)90°﹣,理由:如图3,连接AF,BD,
∵点D与点F关于AE对称,
∴AE是线段DF的垂直平分线,
∴AD=AF,∠1=∠2,∠AMD=90°,∠DAM=∠FAM,
∴∠DAM=90°﹣∠2=90°﹣∠1,
∴∠DAF=2∠DAM=180°﹣2∠1,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,
∴∠AFB=∠ABF=∠DFG+∠1,
∵BD是菱形的对角线,
∴∠ADB=∠ABD=α,
在四边形ADBF中,∠AFB+∠DBF+∠ADB+∠DAF=(∠DFG+∠1)+(∠DFG+∠1+α)+α+(180°﹣2∠1)=360°
∴2∠DFG+2∠1+α﹣2∠1=180°,
∴∠DFG=90°﹣.
【点睛】
本题考查了正方形、菱形、相似三角形的性质,解题的根据是熟练的掌握正方形、菱形、相似三角形的性质.
24、见解析,.
【解析】
画树状图展示所有9种等可能的结果数,找出两次抽取的卡片上的数字都是偶数的结果数,然后根据概率公式求解.
【详解】
解:画树状图为:
共有9种等可能的结果数,其中两次抽取的卡片上的数字都是偶数的结果数为4,
所以两次抽取的卡片上的数字都是偶数的概率=.
【点睛】
本题考查了列表法与树状图法:利用列表法或树状图法展示所有等可能的结果n,再从中选出符合事件A或B的结果数目m,然后利用概率公式计算事件A或事件B的概率.
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