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浙教版2023-2024学年数学八年级上册第1章三角形的初步知识(解析版)
1.5 三角形全等的判定4
【知识重点】
一、三角形全等条件的再探索:在和中,每个三角形都有三条边,三个角,共6个元素,边简称(S),角简称(A);通过探究人们发现用三组对应元素相等,就可以简捷的判定两个三角形全等;因此,6组元素构成如下组合,即:SSS、SAS、SSA、ASA、AAS、AAA,我们已经学习了用SSS、SAS、ASA可以判定两个三角形全等;(1)AAA是指三个角对应相等两个三角形,如
图①在,点D是AB上的点,点E是AC上的点,DE∥BC,则有∠A=∠A,∠ADE=∠B,∠AED=∠C,满足三组角对应相等,但△ADE与△ABC不能全等. (2)SSA是指两边和其中一条边的对角对应相等的两个三角形,如图②△ABC与△ABD满足两边和其中一边的对角分别相等,即AB=AB,AC=AD,∠B=∠B,但△ABC与△ABD不能全等.这说明,有两边和其中一边的对角分别相等的两个三角形不一定全等. AAS是指两角和其中一条角的对边对应相等的两个三角形,它是真命题,可由ASA定理推出.
二、(1)全等三角形判定4:两角及其中一个角的对边对应相等的两个三角形全等(简写成“角角边”或“AAS”);
(2)注意书写格式:角角边中的边是指其中一个角的对边,在证明过程中边一定不要放在两组对应角的中间.
如图③,在△ABC和△DEF中,
∴△ABC≌△DEF(AAS).
三、角平分线的性质定理:角平分线上的点到角两边的距离相等.
四、选择证明三角形全等的方法与技巧(“题目中找,图形中看”)
1.判定两个三角形全等的定理中,必须具备三组条件(直角三角形除外),且至少要有一组边对应相等,因此在寻找全等的条件时,一定要先寻找相等的边.
2.灵活选择适当的方法判定两个三角形全等.
(1)已知两角对应相等,可找:①夹边相等(ASA);②任一组等角的对边相等(AAS).
(2)已知两边对应相等,可找:①夹角相等(SAS);②第三组边也相等(SSS).
(3)已知一边一角对应相等,可找:①任一组角相等(AAS 或 ASA) ;②夹等角的另一组边相等(SAS).
五、全等三角形中的基本图形的构造与运用
(1)出现角平分线时,常在角的两边截取相等的线段,构造全等三角形
(2)出现线段的中点(或三角形的中线)时,可利用中点构造全等三角形(常用加倍延长中线)
(3)利用加长(或截取)的方法解决线段的和、倍问题(转移线段)
【经典例题】
【例1】如图,,,,则不正确的结论是( )
A.与互为余角 B.
C.≌ D.
【答案】B
【解析】∵AC⊥CD,
∴∠ACD=90°,
∴∠1+∠2=90°,
∴B选项错误,符合题意;
∵∠B=∠E=90°,
∴∠1+∠A=90°,∠2+∠D=90°,
∴∠A=∠2,
∴D选项正确,不符合题意;
∴∠A+∠D=90°,
∴A选项正确,不符合题意;
在△ABC和△CED中,
∠A=∠2,∠B=∠E=90°,AC=CD,
∴△ABC≌△CED(AAS),
∴C选项正确,不符合题意.
故答案为:B.
【例2】如图,A在上,F在上,且,,则的长等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】∵,,,
∴.
∵,,,
∴.
在和中,,
∴,
∴.
故答案为:C.
【例3】如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,BE⊥CE于点E,AD⊥CE于点D.DE=5,AD=9,则BE的长是( )
A.6 B.5 C.4.5 D.4
【答案】D
【解析】∵∠ACB=90°,BE⊥CE,
∴∠BCE+∠ACD=90°,∠BCE+∠CBE=90°,
∴∠ACD=∠CBE,
在△BEC和△CDA中,
,
∴△ACD≌△CBE(AAS),
∴EC=AD=9,BE=DC,
∵DE=5,
∴CD=EC﹣DE=4,
∴BE=4.
故答案为:D.
【例4】如图,已知,E为的中点,若,,则 .
【答案】3
【解析】∵,
∴,,
∵E为的中点,
∴,
在和中,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:3.
【基础训练】
1.如图,∠A=∠B,AE=BE,点D在AC边上,∠1=∠2,AE和BD相交于点O,若∠1=38°,则∠BDE的度数为( )
A.71° B.76° C.78° D.80°
【答案】A
【解析】AE和BD相交于点O,
,
在和中,∠A=∠B,
,
,
,
,
即,
在和中,
,
,
,
,
,
即的度数为,
故答案为:A.
2.如图,中边上的高为中边上的高为,下列结论正确的是( )
A. B. C. D.无法确定
【答案】C
【解析】过点A作AM⊥BC交BC于点M,过点F作FN⊥DE交DE的延长线于点N,则有AM=h1,FN=h2;
在△AMC和△FNE中,
∵AM⊥BC,FN⊥DE,
∴∠AMC=∠FNE;
∵∠FED=115°,
∴∠FEN=65°=∠ACB;
∵又AC=FE,
∴△AMC≌△FNE;
∴AM=FN,
∴h1=h2.
故答案为:C.
3.如图,点D,E分别在线段上,与相交于O点,已知,添加一个条件能直接用“”判定,符合要求的条件是 .
【答案】∠AEB=∠ADC(答案不唯一)
【解析】添加条件,
在和中,
,
∴,
故答案为:∠AEB=∠ADC(答案不唯一).
4.如图,,且,于E,于F.若,,,则的长为 .
【答案】7
【解析】∵,,,
∴,,,
∴,
在和中,
,
∴(),
∴,,
∴.
故答案为:7.
5.如图,已知,为的中点,若,,则 .
【答案】6
【解析】,
,,
在和中
,
≌,
,.
故答案为:6.
6.如图,点C在上,,,,,则的长为 .
【答案】10
【解析】∵,
又∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
∵,,
∴,
故答案为:10.
7.如图,点在同一直线上,,求证:.
【答案】解:证明:∵,
∴,即,
∵,
∴,
在和中,
,
∴.
8.如图,点B、E、C、F是同一直线上顺次四点,,,,求证:.
【答案】证明:∵,
∴.
在和中,
,
∴().
∴,
∴,即.
9.已知:如图,点是线段上一点, ,,.求证:.
【答案】证明:∵,
∴,
在和中,,
∴,
∴.
10.如图,AD=BD,∠CAD+∠CBD=180°,求证:CD平分∠ACB.
【答案】解:证明:过点D作DE⊥CA于点E,DF⊥CB于点F,
∴∠AED=∠BFD=90°,
∵∠CAD+∠CBD=180°,∠CAD+∠EAD=180°,
∴∠CBD=∠EAD,
在△AED和△BFD中,
,
∴△AED≌△BFD(AAS),
∴DE=DF,
∴点D在∠BCE的角平分线上,
∴CD平分∠ACB.
【培优训练】
11.如图,在△ABC中,点D为BC的中点,△AEF的边EF过点C,且AE=EF,AB∥EF,AD平分∠BAE,CE=3,AB=13,则CF=( )
A.10 B.8 C.7 D.6
【答案】C
【解析】如图:延长FE交AD的延长线于点H,
∵AD平分∠BAE,
∴∠BAD=∠HAE,
∵FH∥AB,
∴∠H=∠BAD,
∴∠H=∠HAE,
∴EA=EH=EF,设CF=x,则EF=EA=EH=x+3,
∵∠H=∠BAD,∠HDC=∠ADB,DC=DB,
∴△HDC≌△ADB(AAS),
∴AB=CH=13,
∴x+3+3=13,
∴x=7,
∴CF=7.
故答案为:C.
12.如图,中,,点为内一点,,,则( )
A.60° B.72° C.70° D.65°
【答案】B
【解析】如图,作于点D,延长交于点P,连接.
由题意可求出,
∵,
∴.
∵,
∴为的垂直平分线,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴.
∵,
∴.
又∵,
∴ (),
∴.
∵,
∴
故答案为:B.
13.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=40°,E为AB上一点,D为BC延长线上一点,连接DE,交AC于点F,过点E作EG∥BC交AC于点G.若CF=GF,∠D=35°,则下列结论错误的是( )
A.CD=EG B.DF=EF C.CD=CF D.BD=DE
【答案】D
【解析】∵EG∥BC,
∴∠FEG=∠D,∠AEG=∠ABC,∠AGE=∠ACB,
∵AB=AC,∠A=40°,
∴∠B=∠ACB=70°,
∴∠AEG=∠AGE=70°,
在△FEG和△FDC中,
,
∴△FEG≌△FDC(AAS),
∴EG=DC,EF=DF,故A,B选项正确;
∵∠GEF=∠D=35°,∴∠GFE=70°﹣35°=35°,
∴∠GEF=∠GFE,
∴GE=GF,∴CD=CF,故C选项正确;
∵∠DEB=180°﹣70°﹣35°=75°,∠B=70°,∴∠DEB≠∠B,
∴BD≠ED,故D选项错误,
故答案为:D.
14.如图,已知AD是的中线,E、F分别是AD和AD延长线上的点,且连接BF,CE,下列说法中:①;②;③;④;⑤.正确的是( )
A.①②③ B.①②⑤ C.①③④ D.①③⑤
【答案】D
【解析】∵AD是的中线,
∴,故①正确,
∵AD为的中线,
∴,和不一定相等,故② 错误,
∵,
∴,
在和中,
∴,故③正确,
∴,故④错误,
∵,,
∴,故⑤正确,
故答案为:D.
15.如图,AB=AC,点D、E分别在AC、AB上,且AE=AD,连接EC,BD,EC交BD于点M,连接AM,过点A分别作AF⊥CE,AG⊥BD,垂足分别为F、G,则下列结论错误的是( )
A.△EBM≌△DCM
B.若S△BEM=S△ADM,则E是AB的中点
C.MA平分∠EMD
D.若E是AB的中点,则BM+AC<EM+BD
【答案】D
【解析】A、在△ABD和△ACE中
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴∠B=∠C;
在△EBM和△DCM中
∴△EBM≌△DCM(AAS),故A不符合题意;
B、∵△EBM≌△DCM,
∴EM=DM,
∴△AEM≌△ADM(SSS),
∴S△AEM=S△ADM,
∵S△BEM=S△ADM,
∴S△EBM=S△AEM,
∴AE=BE,
∴点E是AB的中点,故B不符合题意;
C、∵△AEM≌△ADM,
∴∠AME=∠AMD,
∴MA平分∠EMD,故C不符合题意;
D、延长ME使NE=ME,连接AN,
∵点E是AB的中点,
∴AE=BE,
在△AEN和△BEM中
∴△AEN≌△BEM(SAS),
∴AN=BM,
在△ACN中
AN+AC>NE+CE即BM+AC>EM+BD,故D符合题意;
故答案为:D
16.如图,四边形中,,,,则的面积为 .
【答案】50
【解析】过点B作BE⊥DC交DC的延长线于点E,
∵BE⊥CE,
∴∠BEC=∠CDA=90°,
∴∠CBE+∠BCE=90°,
又∵∠ACB=90°,
∴∠BCE+∠ACD=90°,
∴∠CBE=∠ACD,
在 ACD与 CBE中,
∵,
∴△ACD≌△CBE(AAS),
∴BE=CD=10,
∴的面积=CD BE=×10×10=50,
故答案为:50.
17.如图,在中,是边上的高,是边上的高,且,交于点F,若,则线段的长度为 .
【答案】5
【解析】∵是边上的高,是边上的高,
∴,
∴,,
∴,
在和中,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:5.
18.如图所示,平分于点E,,那么的长度为 .
【答案】2
【解析】如图,在上截取,
因为,
所以直线是线段的垂直平分线,
所以,
所以,
因为,
所以,
因为,
所以,
所以.
故答案为:2.
19.如图,在中,,,垂足分别为D,E,,交于点H,已知,,则 .
【答案】7
【解析】∵,,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
在和中,,
∴,
∴,
故答案为:7.
20.如图,在中,,是的平分线,于E.
(1)求证:;
(2)若,求的周长.
【答案】(1)证明:∵是的平分线,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)解:∵,∴,
∴△DEC的周长为
.
21.如图,.
(1)求证:;
(2)求证:.
【答案】(1)证明:在与中
(2)证明:,
,
又已知,
,
即:
22.如图,在△ABC中,∠ABC=2∠ACB,BD为△ABC的角平分线;
(1)若AB=BD,则∠A的度数为 °(直接写出结果);
(2)如图1,若E为线段BC上一点,∠DEC=∠A;求证:AB=EC.
(3)如图2,若E为线段BD上一点,∠DEC=∠A,求证:AB=EC.
【答案】(1)72
(2)证明:如图1中,∵∠ABD=∠DBC=∠C,
∴BD=CD,
在△ABD和△ECD中,
,
∴△ABD≌△ECD(AAS),
∴AB=EC.
(3)证明:如图2中,延长BD到T.使得CD=CT,
∵CD=CT,
∴∠T=∠CDT=∠ADB,
∵BD=CD,
∴BD=CT,
在△ABD和△ECT中,
,
∴△ABD≌△ECT(AAS),
∴AB=EC.
【解析】(1)如图1中,设∠C=x.
∵∠ABC=2∠C,
∴∠ABC=2x,
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD=x,
∵AB=BD,
∴∠A=∠ADB=∠DBC+∠C=2x,
∵∠A+∠ABC+∠C=180°,
∴2x+2x+x=180°,
∴x=36°,
∴∠A=2x=72°,
故答案为:72;
23.在中,,直线经过点C,且于D,于E.
(1)当直线绕点C旋转到图1的位置时,求证:
①;
②.
(2)当直线绕点C旋转到图2的位置时,求证:;
(3)当直线绕点C旋转到图3的位置时,试问具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明.
【答案】(1)证明:如图
①∵,
∴,
∴.
又∵,,
∴.
②∵,
∴,,
∴.
(2)证明:
∵,
∴,
∴.
又∵,
∴,
∴,
∴.
(3)解:当旋转到图3的位置时,所满足的等量关系是(或等).
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴.
24.如图:
(1)如图1,∠MAN=90°,射线AE在这个角的内部,点B、C分别在∠MAN的边AM、AN上,且AB=AC,CF⊥AE于点F,BD⊥AE于点D.求证:△ABD≌△CAF;
(2)如图2,点B、C分别在∠MAN的边AM、AN上,点E、F都在∠MAN内部的射线AD上,∠1、∠2分别是△ABE、△CAF的外角.已知AB=AC,且∠1=∠2=∠BAC.
求证:△ABE≌△CAF;
(3)如图3,在△ABC中,AB=AC,AB>BC.点D在边BC上,CD=2BD,点E、F在线段AD上,∠1=∠2=∠BAC.若△ABC的面积为21,求△ACF与△BDE的面积之和.
【答案】(1)证明:∵CF⊥AE,BD⊥AE,∠MAN=90°,
∴∠BDA=∠AFC=90°,
∴∠ABD+∠BAD=90°,∠ABD+∠CAF=90°,
∴∠ABD=∠CAF,
在△ABD和△CAF中,
,
∴△ABD≌△CAF(AAS);
(2)证明:∵∠1=∠BAE+∠ABE,∠BAC=∠BAE+∠CAF,
∴∠ABE=∠CAF,
同理:∠BAE=∠ACF,在△ABE和△CAF中,
,
∴△ABE≌△CAF(ASA);
(3)解:如图,过点A作AH⊥BC于H,
∵CD=2BD,∴BC=3BD,
∵S△ABC BC×AH,S△ABD BD×AH,
∴S△ABD S△ABC 21=7
由(2)知,△ABE≌△CAF,
∴S△ABE=S△CAF,
∴S△ACF+S△BDE=S△ABE+S△BDE=S△ABD=7,
即:△ACF与△BDE的面积之和等于7.
25.如图①: 中, ,延长AC到E,过点E作 交AB的延长线于点F,延长CB到G,过点G作 交AB的延长线于H,且 .
(1)求证: ≌ ;
(2)如图②,连接EG与FH相交于点D,若 ,求DH的长.
【答案】(1)证明:∵ ,
∴ .
∵ ,
∴ .
又∵ , ,
∴ .
在 和 中,
∵ ,
∴ ≌ (AAS).
(2)解:∵ ≌ ,
∴ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
又∵ , ,
∴ ≌ (AAS),
∴ .
【直击中考】
26.如图,点 , 在线段 上, , , ,求证: .
【答案】证明: ,
,
在 与 中,
(AAS),
.
27.如图,已知 , , 与 相交于点O,求证: .
【答案】证明:
∵ ,
∴ (AAS),
∴ ,
∴ .
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浙教版2023-2024学年数学八年级上册第1章三角形的初步知识
1.5 三角形全等的判定4
【知识重点】
一、三角形全等条件的再探索:在和中,每个三角形都有三条边,三个角,共6个元素,边简称(S),角简称(A);通过探究人们发现用三组对应元素相等,就可以简捷的判定两个三角形全等;因此,6组元素构成如下组合,即:SSS、SAS、SSA、ASA、AAS、AAA,我们已经学习了用SSS、SAS、ASA可以判定两个三角形全等;(1)AAA是指三个角对应相等两个三角形,如
图①在,点D是AB上的点,点E是AC上的点,DE∥BC,则有∠A=∠A,∠ADE=∠B,∠AED=∠C,满足三组角对应相等,但△ADE与△ABC不能全等. (2)SSA是指两边和其中一条边的对角对应相等的两个三角形,如图②△ABC与△ABD满足两边和其中一边的对角分别相等,即AB=AB,AC=AD,∠B=∠B,但△ABC与△ABD不能全等.这说明,有两边和其中一边的对角分别相等的两个三角形不一定全等. AAS是指两角和其中一条角的对边对应相等的两个三角形,它是真命题,可由ASA定理推出.
二、(1)全等三角形判定4:两角及其中一个角的对边对应相等的两个三角形全等(简写成“角角边”或“AAS”);
(2)注意书写格式:角角边中的边是指其中一个角的对边,在证明过程中边一定不要放在两组对应角的中间.
如图③,在△ABC和△DEF中,
∴△ABC≌△DEF(AAS).
三、角平分线的性质定理:角平分线上的点到角两边的距离相等.
四、选择证明三角形全等的方法与技巧(“题目中找,图形中看”)
1.判定两个三角形全等的定理中,必须具备三组条件(直角三角形除外),且至少要有一组边对应相等,因此在寻找全等的条件时,一定要先寻找相等的边.
2.灵活选择适当的方法判定两个三角形全等.
(1)已知两角对应相等,可找:①夹边相等(ASA);②任一组等角的对边相等(AAS).
(2)已知两边对应相等,可找:①夹角相等(SAS);②第三组边也相等(SSS).
(3)已知一边一角对应相等,可找:①任一组角相等(AAS 或 ASA) ;②夹等角的另一组边相等(SAS).
五、全等三角形中的基本图形的构造与运用
(1)出现角平分线时,常在角的两边截取相等的线段,构造全等三角形
(2)出现线段的中点(或三角形的中线)时,可利用中点构造全等三角形(常用加倍延长中线)
(3)利用加长(或截取)的方法解决线段的和、倍问题(转移线段)
【经典例题】
【例1】如图,,,,则不正确的结论是( )
A.与互为余角 B.
C.≌ D.
【例2】如图,A在上,F在上,且,,则的长等于( )
A. B. C. D.
【例3】如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,BE⊥CE于点E,AD⊥CE于点D.DE=5,AD=9,则BE的长是( )
A.6 B.5 C.4.5 D.4
【例4】如图,已知,E为的中点,若,,则 .
【基础训练】
1.如图,∠A=∠B,AE=BE,点D在AC边上,∠1=∠2,AE和BD相交于点O,若∠1=38°,则∠BDE的度数为( )
A.71° B.76° C.78° D.80°
2.如图,中边上的高为中边上的高为,下列结论正确的是( )
A. B. C. D.无法确定
3.如图,点D,E分别在线段上,与相交于O点,已知,添加一个条件能直接用“”判定,符合要求的条件是 .
4.如图,,且,于E,于F.若,,,则的长为 .
5.如图,已知,为的中点,若,,则 .
6.如图,点C在上,,,,,则的长为 .
7.如图,点在同一直线上,,求证:.
8.如图,点B、E、C、F是同一直线上顺次四点,,,,求证:.
9.已知:如图,点是线段上一点, ,,.求证:.
10.如图,AD=BD,∠CAD+∠CBD=180°,求证:CD平分∠ACB.
【培优训练】
11.如图,在△ABC中,点D为BC的中点,△AEF的边EF过点C,且AE=EF,AB∥EF,AD平分∠BAE,CE=3,AB=13,则CF=( )
A.10 B.8 C.7 D.6
12.如图,中,,点为内一点,,,则( )
A.60° B.72° C.70° D.65°
13.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=40°,E为AB上一点,D为BC延长线上一点,连接DE,交AC于点F,过点E作EG∥BC交AC于点G.若CF=GF,∠D=35°,则下列结论错误的是( )
A.CD=EG B.DF=EF C.CD=CF D.BD=DE
14.如图,已知AD是的中线,E、F分别是AD和AD延长线上的点,且连接BF,CE,下列说法中:①;②;③;④;⑤.正确的是( )
A.①②③ B.①②⑤ C.①③④ D.①③⑤
15.如图,AB=AC,点D、E分别在AC、AB上,且AE=AD,连接EC,BD,EC交BD于点M,连接AM,过点A分别作AF⊥CE,AG⊥BD,垂足分别为F、G,则下列结论错误的是( )
A.△EBM≌△DCM
B.若S△BEM=S△ADM,则E是AB的中点
C.MA平分∠EMD
D.若E是AB的中点,则BM+AC<EM+BD
16.如图,四边形中,,,,则的面积为 .
17.如图,在中,是边上的高,是边上的高,且,交于点F,若,则线段的长度为 .
18.如图所示,平分于点E,,那么的长度为 .
19.如图,在中,,,垂足分别为D,E,,交于点H,已知,,则 .
20.如图,在中,,是的平分线,于E.
(1)求证:;
(2)若,求的周长.
21.如图,.
(1)求证:;
(2)求证:.
22.如图,在△ABC中,∠ABC=2∠ACB,BD为△ABC的角平分线;
(1)若AB=BD,则∠A的度数为 °(直接写出结果);
(2)如图1,若E为线段BC上一点,∠DEC=∠A;求证:AB=EC.
(3)如图2,若E为线段BD上一点,∠DEC=∠A,求证:AB=EC.
23.在中,,直线经过点C,且于D,于E.
(1)当直线绕点C旋转到图1的位置时,求证:
①;
②.
(2)当直线绕点C旋转到图2的位置时,求证:;
(3)当直线绕点C旋转到图3的位置时,试问具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明.
24.如图:
(1)如图1,∠MAN=90°,射线AE在这个角的内部,点B、C分别在∠MAN的边AM、AN上,且AB=AC,CF⊥AE于点F,BD⊥AE于点D.求证:△ABD≌△CAF;
(2)如图2,点B、C分别在∠MAN的边AM、AN上,点E、F都在∠MAN内部的射线AD上,∠1、∠2分别是△ABE、△CAF的外角.已知AB=AC,且∠1=∠2=∠BAC.
求证:△ABE≌△CAF;
(3)如图3,在△ABC中,AB=AC,AB>BC.点D在边BC上,CD=2BD,点E、F在线段AD上,∠1=∠2=∠BAC.若△ABC的面积为21,求△ACF与△BDE的面积之和.
25.如图①: 中, ,延长AC到E,过点E作 交AB的延长线于点F,延长CB到G,过点G作 交AB的延长线于H,且 .
(1)求证: ≌ ;
(2)如图②,连接EG与FH相交于点D,若 ,求DH的长.
【直击中考】
26.如图,点 , 在线段 上, , , ,求证: .
27.如图,已知 , , 与 相交于点O,求证: .
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