福建省莆田市第二名校2023-2024学年高一上学期10月阶段质量测试数学试题(含解析)

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名称 福建省莆田市第二名校2023-2024学年高一上学期10月阶段质量测试数学试题(含解析)
格式 docx
文件大小 851.3KB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-12-08 12:12:41

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文档简介

莆 中 年段 1 0 阶段质量测试
数学试题
、 选择题(本 题共 8 题,每 题 5 分,共 40 分.在每 题给出的四个选项中,只有
项符合题 要求的)
1 已知集合 , ,则 ( ) A. B.
C. D.
2. 已知集合,集合 ,则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B. C. D.
3 对于实数 a,b,c,有下列命题:
①若 a> b,则 ac< bc;
②若 ac2> bc2,则 a> b;
③若 a< b< 0,则 a2> ab> b2;
④若 c> a> b> 0,则
其中真命题的个数是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
4. 已知集合 , ,则满 的集合 C 的个数为
( )
A. 4 B. 7 C. 8 D. 1 5
5. 命题“对, ”为真命题的 个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
6. 已知 ,且满 : , ,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
7. 若关于 的不等式的解集为 ,则关于 的不等式 的解集为( )
A. B. 或 C. D. 或
8. 已知不等式对满 的所有正实数 a,b 都成 ,则正数 x 的最 值为( )
A. B. 1 C. D. 2
(

) 多选题(本 题共 4 题,每 题 5 分,共 20 分,在每 题给出的选项中,有多项符
合题 要求.全部选对的得 5 分,部分选对的得 2 分,有选错的得 0 分)
9. 下 命题正确的是( )
A. “ ”是“”的充分不必要条件
B. 命题“任意 ,则 ”的否定是“存在 ,则 ” C. 函数的最 值为 2
D. 不等式 在 上有解,则实数 取值范围是
1 0. 已知函数 ,则下列结论正确的是( ) A. 关于 x 的不等式 的解集可以是
B. 关于 x 的不等式 的解集可以是
C. 函数 的图象与 x 轴正半轴可以有两个交点
D. “关于 x 的 程 有 个正根和 个负根”的充要条件是“ ”
1 1 . 设 空集合满 :当 x ∈ S 时,有 x 2∈ S.给出如下命题,其中真命题是( ) A. 若 m= 1 ,则 B. 若,则 ≤n≤1
C. 若,则 D. 若 n= 1 ,则
1 2. 已知 , ,且 ,则( )
A. 的最 值为
B. 的最 值为
C. 的最 值为
D. 的最 值为 1 6
三、 填空题(本题共 4 题,每 题 5 分,共 20 分)
1 3. 已知 ,且 ,则 的值
(

)为
1 4. 已知命题 “, ”,命题 “ , ”.若命题 和命题 都
(

)是真命题,则实数 a 的取值范围是
1 5. 研究问题:“已知关于 x 不等式 ax 2-bx +c>0 的解集为(1 ,2),解关于 x 的不等式 cx 2-bx +a
>0”,有如下解法:由 ax 2-bx +c>0 a-b+c>0.令 y=,则 y∈,所以不等式 cx 2-bx
(

)+a>0 的解集为 .类 上述解法,已知关于 x 的不等式+ <0 的解集为(-2,-1 )∪(2, 3),则关于 x 的不等式 + <0 的解集

(
.
)1 6. 如图,将边 为 1 的正 形纸 沿经过其中 (即对 线的交点)的直线对折,那么对折后的纸 所能覆 (即图中阴影部分 积)
盖的最 积 为
(

)四 解答题(本题共 6 题,共 70 分,解答应出 字说明、 证明过程或演算步骤)
1 7. 在“① ,② A 恰有两个 集,③ ”这三个条件中任选 个,补充在下列横线中,
求解下列问题. 已知集合 .
(1 )若 ,求实数 m 的取值范围;
(2)若集合 A 满 ,求实数 m 的取值范围.
(1 )当 时,求 ;
(2)命题 : ,命题 : ,若 是 必要条件,求实数 的取值范围. 1 9. 已知函数, .
(1 )若不等式的解集为 ,求不等式 的解集;
(2)若对于任意的 ,不等式 恒成 ,求实数 的取值范围.
20. 第五届中国国际进 博览会是由商务部和上海市 政府主办、中国国际进 博览局和国家会展中
(上海)承办的 型博览会.2022 年 1 1 4 晚,国家主席习近平以视频 式出席在上海举 的第五届
中国国际进 博览会开幕式并发表题为《共创开放繁荣的美好未来》的致辞.1 1 5 1 0 ,博览会在
国家会展中 (上海)举 ,共有 1 45 个国家、地区和国际组织参展.在此博览会期间,某公司带来了 种
智能设备供采购商洽谈采购,并决定 量投放市场.已知该种设备年固定研发成本为 50 万元,每 产 台 需另投 80 万元,设该公司 年内 产该设备 万台,且全部售完,且每万台的销售收 (万元)
与年产量 (万台)的函数关系式近似满
(1 )写出年利润(万元)关于年产量 (万台)的函数解析式;(年利润=年销售收 -总成本)
(2)当年产量为多少万台时,该公司获得的利润最 ?并求最 利润.
21 . 对于函数,若存在 ,使 成 ,则称 为 的不动点.已知函数
.
(1 )当 时,求函数 的不动点;
(2)若对任意实数 ,函数恒有两个相异的不动点,求 的取值范围;
(3)在 的条件下,若 的两个不动点为 ,且 ,求实数 的取值范围. 22. 已知函数,且不等式 的解集为
(1 )解关于 x 的不等式
(2)已知 ,若对任意的 ,总存在 ,恰 成 ,求实
(
1
8.
已知全集
) (

空集合
) (

) (

)
(

m
的取值范围
.
)
莆 中 年段 10 阶段质量测试
数学试题
、选择题(本 题共 8 题,每 题 5 分,共 40 分.在每 题给出的四个选项中,只有 项符合题 要求的)
1
已知集合
, ,则 ( )
A. B.
C. D.
B
【答案】
【解析】
.
【分析】解 元 次不等式化简集合 ,再根据并集的运算求解即可
【详解】 ,
因为 ,所以 .
:B.
故选
2.
已知集合
,集合 ,则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B. C. D.
D
【答案】
【解析】
.
【分析】题中阴影部分表示的集合为 ,再根据交集,并集个补集的运算即可得解
【详解】解: ,
阴影部分表示的集合为 或 .
D
故选: .
3. a b c 下列命题:
对于实数 , , ,有
a>b
①若 ,则
ac2>bc2
aca>b
②若 ,则 ;
a③若 ,则
c>a>b>0
a2>ab>b2

④若 ,则
其中真命题的个数是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
C
【答案】
【解析】
.
【分析】根据不等式的性质与举反例的 法逐个判断即可
. .
,
不成 故①错误
【详解】对① 当 时显然
, , , . .
对② 由 显然
两边除以 可得
故②正确
, , , , . .
对③ 因
同时乘以 有
同时乘以 有
故 故③正确
, , ,
对④ 因为 假设 成 则因为 则有 即
, .
C
故选:
显然成 故④正确
,
(

)不等式性质推导或者举反例判断 属于基础题 .
4.
已知集合
, ,则满 的集合 C 的个数为
( )
A. 4 B. 7 C. 8 D. 15
B
【答案】
【解析】
.
【分析】由题知 , ,进 根据集合关系列举即可得答案
【详解】解:由题知 , ,
所以满 的集合 有 ,
故集合
C 的个数为 7 个.
B
故选:
5. “
命题 对
, ”为真命题的 个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
C
【答案】
【解析】
.
【分析】根据命题为真命题求出命题 等价条件,结合充分不必要条件的定义进 判断,即可求解

(


可得





可得

所以

要使得
恒成

所以


成 的

充分

必要条件是
.
) (


)【详解】由题意 题 对
C.
故选:
, ”等价于 ,
【点睛】本题主要考查了充分条件和必要条件的判定及应 ,其中解答中根据恒成 求得实数 的取值范围
(
是解答的关键

),着重考查了转化思想,以及推理与计算能 .
6. 已知,且满 : , ,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
B
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,得到 ,设 ,得
(


),结合不等式的性质,即可求 .
【详解】由 ,可得 ,
设 ,即 ,
可得 ,解得 ,即 , 因为 , ,可得 , , 两式相加,可得 ,即 ,
.
所以 的取值范围为
B.
故选:
7.
不等式 的解集为 ,则关于 的不等式
若关于 的
的解集为( )
A. B.

D
【答案】
C. D.

【解析】
.
【分析】根据 元 次不等式可得 的关系,进 代 次不等式中,因式分解即可求解
【详解】由不等式 的解集为 ,可得 且 ,故得 , 因此 为 ,
解得 或
D
故选:
8. 不等式 对满 的所有正实数 a b ,则正数 x 的最 值
(
都成
)已知 ,
为( )
A. B. 1 C. D. 2 B
【答案】
【解析】
【分析】先利 基本不等式证得(此公式也可背诵下来),从 由题设条件证得
,结合题意得到 ,利 次不等式的解法解之即可得到正数 的最 值.
【详解】因为 ,当
且仅当 时,等号成 , 所以 ,
因为 为正实数,所以由 得 ,即 ,
所以 ,
当且仅当 ,且 ,即 时,等号成 ,
所以 ,即 ,
a b ,
因为 对满 的所有正实数 , 都成
所以 ,即 ,整理得 ,
解得 或 ,由 为正数得 ,
.
所以正数 的最 值为
B.
故选:
(

) 多选题(本 题共 4 题,每 题 5 分,共 20 分,在每 题给出的选项中,有多项符合
题 要求.全部选对的得 5 分,部分选对的得 2 分,有选错的得 0 分)
9. 下 命题正确的是( )
(

)“ ”
“ ”的充分不必要条件
“ ,则 ”

命题 任意
,则 ”的否定是 存在
2
函数 的最 值为
D. 不等式在 上有解,则实数 的取值范围是
AB
【答案】
【解析】
【分析】由充分、必要性定义及不等式性质判断 A
B
(



对应函

值符
)写出全称命题的否定判断

C 上能成 求参数范围判断 D.
号判断 ;利 次函数性质求 在
A ,但反之不 定成 ,对;
【详解】
B
: 可得
,原命题的否定为:存在 ,则 ,对;
:全称命题的否定为特称命题
C , ,即 2 不是最 值,错;
:当 时
D
:令
,开 向上且 ,使 在 上能成 ,
必有 ,可得 ,故对称轴 ,显然 恒成 ,
, .
所以 错
AB
故选:
10.
已知函数
,则下列结论正确的是( )
x
关于
x
关于
C.
的不等式 的解集可以是
的不等式 的解集可以是
与 x 轴正半轴可以有两个交点
函数 的图象
” “ ”
D. “ x
关于
的 程 有 个正根和 个负根 的充要条件是
BCD
【答案】
【解析】
【分析】根据不等式的解集求出 、 ,再解不等式 可判断 A
取 , ,解不等式
可判断

(

)B;取 , 可判断 C;根据根的分布、充要条件的定义可判断 D
【详解】若不等式 的解集是 ,则 且 ,得 ,
当 , 时,不等式 ,即 ,得 ,与 盾,故 A 错误; 取 , ,此时不等式 的解集为 ,故 B 正确;
函数 的图象与 x 轴正半轴可以有两个交点, 即 可以有 2 个正根,取 ,
,则由 ,得 或 3
C
(

)故 正确

若关于
x 的 程 有 个正根和 个负根,则 得 ,
若 ,则 ,故关于 x 的 程 有两个不等的实根 ,
且 ,即关于 x 的 程 有 个正根和 个负根.
因此 关于
BCD
的 程 有
” “ ”,故 D 正确.
故选: .
(
2
)11. :当 x∈ S 时,有 x ∈ S.
出如下命题,其中真命题是( )
设 空集合 满
A. m=1

B. ,则 ≤n≤1
若 ,则 若
C. ,则 D. 若 n=1 则
若 ,
BC
【答案】
【解析】
【分析】先由 空集合 满 :当 x
S x2 S
时,有 ∈
判断出 或 , ,
∈ ,
(
2
)对照四个选项分别列不等式组,解出不等式进 验证即可
x S
【详解】∵ 空集合 满 :当 ∈
时,有 x ∈ S.
(
2
)m S ,有 m ∈ S
即 ,解得: 或 ;
∴ 当 ∈ 时 ,
同理:当 n
S n2 S
时,有 ∈
即 ,解得: .
∈ ,
A: m=1,
对于 必有
m2=1

S
(


所以


) (


必有
),故必有 解得
A 错误;
B: ,
对于 必有
m2=

S ,解得: ,故 B
正确;
C:
对于 若
,有 ,解得: ,故 C 正确;
(
1
)D:
对于 若
n= ,有
(

),解得: 或 ,故 D 不正 .
BC
故选:
.
【点睛】 法点睛:新定义题(创新题)解答的关键:对新定义的正确理解
12.
A.
已知 , ,且 ,则( )
的最 值为
B.
的最 值为
C.
的最 值为
D.
BCD
16
的最 值为
【答案】
【解析】
【分析】利 基本不等式有 ,结合换元法解 元 次不等式求 范围,注意
A ,利 基本不等式判断 B C、 ,注意最值取值条件
所得范围端点取值判断
;由已知得 、 D .
【详解】因为 , ,
所以 ,仅当 时,即 等号成 , 令 ,则 ,故 , 所以 ,即 ,仅当 时右侧等号成 ,
A
所以 的最 值为 ,
错误;
由 ,则 ,
所以 ,
B ;
仅当 ,即 时等号成 ,故 的最 值为 , 正确
由 ,仅当 ,即 时等号成 ,
C
所以 的最 值为 ,
正确;
由 ,仅当 ,即 时等号成 ,
16 D .
所以 的最 值为
BCD
故选:
, 正确
三、 填空题(本题共 4 题,每 题 5 分,共 20 分)
13.
已知
(

),且 ,则 的值为
##
【答案】
【解析】
,
【分析】由 有 或
.
,显然 ,解 程求出实数 的值,但要注
意集合元素的互异性
【详解】因为 ,所以有 或 ,显然 ,
当 时, ,此时 不符合集合元素的互异性,故舍去;
当 时,解得 , 由上可知不符合集合元素的互异性,舍去, 满 题
意.
.
所以
故答案为:
14.
“ , ”,命题 “ , ”
若命题 和命题 都
已知命题 .
(
a
)
是真命题,则实数 的取值范围是 .
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,分别求得命题 和命题 都是真命题时,实数 的取值范围,列出不等式组,即可求
.

【详解】由命题
“ , ”,可得 ,
因为命题 为真命题,所以 ;
“ , ”,可得 ,解得 或 ,
由命题
因为命题 和命题 都是真命题,所以 ,解得 ,
.
所以实数 的取值范围为
故答案为: .
2
2 bx
a 0”,

(

)研究问题
x 不等式 ax - x
c 1
的解集为
2) x cx
(

等式

) (


)解关于 的 有
2 bx
c> a b
c > . y y
cx2
bx a 0
如下解法:由 ax - + 0 -
0 令 = ,则
∈ ,所以不等式
- + >
(

)0 (- ,- ) (2 3) 则关
. 上述解法,已知关于 x 的不等式 + <
2
的解集为
1 ∪ , ,
的解集为 类
0
于 x 的不等式 + <
的解集为 .
【答案】
【解析】
- , 1) (2
3)
从 求出 的解集
(

)【分析】根据题意,将 替换 x 可得所求的 程,并且可知 ∈( 2 - , , .
0 (- ,- ) (2 3)
【详解】关于
x 的不等式 + <
2
的解集为
1 ∪ , ,
, 0
- 替换 x
不等式可以化为 + = + < ,
- , 1) (2
3),所以 < <
或- < <- ,
(

)因为- ∈( 2 - , x 1 x
(


)不等式 + 0
的解集为 ∪
故答案为: ∪
【点睛】本题考查整体代换的思想,理解题意,将 程问题和不等式问题进 转化是解题的关键,本题属
.
于中档题
(
如图
( ) .
) ,那么对折后的纸 所能覆
盖的最 积 即图中阴影部分 积 为
【答案】
【解析】
【分析】根据对称知识可知, 直 三 形的周 为定值 ,不妨设三边分别为 ,由勾股定理以及基 本不等式即可求出 直 三 形的 积的最 值,从 求出对折后的纸 所能覆盖的最 积.
【详解】如图所示,不妨设三边分别为 ,所以 ,
,即有 ,化简可得, ,解得 (舍
去)或 ,即 ,当且仅当 时取等号,因此 直 三 形的 积 的最 值为 ,对折后的纸 所能覆盖的最 积为 .
故答案为: .
(

)四 解答题
(本题共 6 题,共 70 分,解答应出 字说明、 证明过程或演算步骤)
17. “
在 ①
A 两个 集,③ ”这三个条件中任选 个,补充在下列横线中,
(


恰有
).
(

列问
)求解 题
.
已知集合
1 ,求实数 m 的取值范围;
( )若
2 A m .
( )若集合 满
1
,求实数
的取值范围
【答案】( )
2
( )答案 解析
【解析】
1
,把 带 ,即可求出 的取值范围;
【分析】(
2
)根据题意
,则关于 x 的 程没有实数解,利 判别式可求出 m 的取值范围;若选②,
( )若选①
由 恰有
A
,则 程 恰有 个实数解;若选③
A 两个 集可知,
为单元素集
,则关于 x 的
程 在区间 内有解,分离参数求出 m 的取值范围即可.
1
【 问
详解】
若 ,则 , ,
【 问
, 实数 的取值范围为: ;
2
详解】
选①:若 ,则关于
x 的 程没有实数解,
所以 ,且 ,
所以 ;
A
两个 集,则 A 为单元素集,
选②:若 恰有
x
个实数解,
所以关于 的 程 恰有
讨论:①当 时, ,满 题意;
.
②当 时, ,所以
(


)上所述 m
的集合为 ;
选③:若 ,
则关于
x 的 程在区间 内有解,
等价于当 时,求 的值域,

.
所以
18.
已知全集
1
, 空集合 , .
,求 ;
( )当 时
2 : ,命题 : ,若 是 的必要条件,求实数 的取值范围.
( )命题
1 ;( ).
【答案】(
【解析】
【分析】
1
) 2
不等式和 次不等式得集合 ,
求补集和交集即可;
( )先解分式 再
2 ,再根据必要条件得到集合的包含关系,列不等式求解即
( )先判断 得
.

(
【详解


1





),
∴ ∴
(

)全集 , 或 .
2 ∵ : ,命题 : , 是 的必要条件, .
( ) 命题 ∴
(


)∴ ,
∵ , ,
∴ ,解得 或 ,故实数 取值范围 .
.
(

涉及必要条

的转化



基础
)【点睛】本题主要考查了集合的运算及求参问题 题
19. .
(

)已知函数
1 不等式 的解集为 ,求不等式 的解集;
( )若
( )若对于任意的 .
1
【答案】( )
2
( )
【解析】
1
不等式的解集转化为 元 次 程,利 根与系数之间的关系求出 ,然后解 元 次不
【分析】( )根据
等式即可;
2 ,令 , ,根据函数的单调性求出 的
( )问题转化为 在 恒成
范围即可;
1
【 问 详解】
若不等式 的解集为 ,
1 2 两个根,
即 , 是关于 的 程 的
则 ,即 ,
则 ,由 得 ,
即 ,得 ,解得 或 , 即不等式的解集为 .
2
【 问
详解】
不等式 对于任意的 恒成 ,
即 对于任意的 恒成 ,
(

)令 ,
则 ,
令 ,解得 ,
当 时 ,当 时时
故 在 上单调递增,在 上单调递减,
(




),所以 .
20.
第五届中国国际进 博览会是由商务部和
上海市 政府主办、中国国际进 博览局和国家会展中
(上海)承办的 型博览会.2022 年 11 4 晚,国家主席习近平以视频 式出席在上海举 的第五届中
国国际进 博览会开幕式并发表题为《共创开放繁荣的美好未来》的致辞
.11 5

10 ,博览会在国
. ,某公司带来了 种智
. 50 万元,每 产 台需另
能设备供采购商洽谈采购,并决定 量投放市场 已知该种设备年固定研发成本为
80 万元,设该公司 年内 产该设备 万台,且全部售完,且每万台的销售收 (万元)与年

产量 (万台)的函数关系式近似满
1 (万元)关于年产量 (万台)的函数解析式;(年利润=年销售收 -总成本)
( )写出年利润
( )当年产量为多少 .
2 万台时,该公司获得的利润最 ?并求最 利润
1
【答案】( )
( )当年产量为 .
2 30 万台时,该公司获得的利润最 ,最 利润为 1350 万元
【解析】
1 ;
【分析】(
2
)利 所给的公式进 列解析式即可
,利 次函数的性质求得最值,当 时,利 基本不等式求得最值,然后两个
( )当 时
值进 较即可
1
【 问 详解】
由题意可得 ,∴
2
【 问
详解】
当 时, ,在 上单调递增,
∴ 当 时,取最 值,该值为(万元); 当 时, .
(


)且仅当 ,即 时,等号成 .
.
(

(万

)∴ 此时 )
.
综上所述,当年产量为 30 万台时,该公司获得的利润最 ,最 利润为 1350 万元
.
21.
对于函数
,若存在 ,使 成 ,则称 为 的不动点 已知函数
.
1 ,求函数 的不动点;
( )当 时
2 ,函数 恒有两个相异的不动点,求 的取值范围;
( )若对任意实数
( )在 的条件 .
1
【答案】( )
2
( )
3
( )
【解析】
1
不动点定义, ,求解即可;
【分析】(
2
)根据
, ,对任意实数 ,恒有两个根,利 判别式,分析即得
( )由题意
解;
3 ,因为 ,可得 ,结合均值不等式,即得解
( )由题意
1
【 问 详解】
,因为 为不动点,
因此 ,所以 ,
.
(


)所以 为 的 点
2
【 问 详解】
因为 恒有两个不动点, , ,由题设
恒成 ,
即对于任意 恒成 ,
令 ,则由对于任意 恒成 可得, 所以 ,所以 .
a .
故 的取值范围是
3
【 问 详解】
(
因为

所以


)
,当且仅当 等号成 ,
可得
22.
1
已知函数
x
不等式
,且不等式 的解集为
( )解关于 的
2 ,若对任意的 ,总存在 ,恰 成 ,求实
( )已知
m .
数 的取值范围
1 ;
【答案】( )答案 解析
2
( )
【解析】
1
,根据不等式解集的特点可求得 的值,
【分析】( )先由题意得到 解集为
将 代 所求不等式得到 ,分类讨论 , 与 三种情况,即可得到所求不
等式的解集;
2
,故先利 次函数的图像性质求得 的
( )由题意可知 的值域是 的值域的 集
(
值域

),再对 分类讨论 , 与 三种情况,结合数轴法,即可求得 的取值范 .
1
【 问 详解】
因为 ,
所以 可化为 ,即 , 因为不等式 的解集为 ,即 是 程 的两根, 将 代 ,得 ,故 ,
再由 达定理得 ,故 ,
所以 可化为 ,即 , 当 时,不等式解得 ,即其解集为 ;
当 时,不等式为 ,显然不等式恒不成 , 解,即 ;
当 时,不等式解得 ,即其解集为 ; 综上:当 时,不等式解集为 ;
当 时,不等式解集为 ;
当 时,不等式解集为 .
2
【 问 详解】
因为对任意的 ,总存在 ,恰 成 ,即 成 ,
所以 的值域是 的值域的 集,
1 ,
由( )得
所以 开 向上,对称轴为 ,故 在 上单调递增,
当 时, ;当 时, ;所以 值域为,
当 时, 在 上单调递增,故 ,即 ,
所以由数轴法可得 ,解得 ,故 ; 当 时, ,不满 题意;
当 时, 在 上单调递减,故 ,即 ,
所以由数轴法可得 ,解得 ,故 ; 综上: 或 ,即 .
【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成 与有解问题,可按如下规则转化:
般地,已知函数 ,
1 , ,总有 成 ,故 ;
( )若
2 , ,有 成 ,故 ;
( )若
3 , ,有 成 ,故 ;
( )若
4 , ,有 ,则 的值域是 值域的 集 .
( )若
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