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专题3.4 实数的运算
1、了解在有理数范围内的运算及运算法则、运算性质等在实数内仍然成立;
2、能熟练地进行实数运算;在实数运算时,根据问题的要求取其近似值,转化有理数计算;
3、能用计算器按相关要求进行实数的运算。
TOC \o "1-4" \h \z \u 模块1:知识梳理 1
模块2:核心考点 2
考点1.实数的混合运算 2
考点2.程序设计与实数运算 4
考点3.新定义下的实数运算 5
考点4.实数运算的规律探究问题 6
考点5.实数运算的实际应用 7
考点6.用计算器进行实数的相关运算 8
模块3:培优训练 10
1)实数的运算顺序:实数的混合运算的运算顺序与有理数运算顺序基本相同,先算乘方和开方,再算乘除,最后算加减。若遇到括号,则先进行括号里的运算。同级运算按照从左到右顺序进行。
2)实数的运算规则:在实数范围内,可以进行加、减、乘、除、乘方及开方运算,而且有理数的运算法则和运算律在实数范围内仍然成立。
3)实数的四则运算:有理数的运算法则与运算律对实数仍然适用(交换律、结合律、分配律)。
4)能用计算器进行实数的运算,近似计算时按题目的要求用计算器得到结果近似值。
考点1.实数的混合运算
例1.(24-25七年级下·湖南长沙·期中)计算:
(1);(2).
【答案】(1)6(2)
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
例2.(24-25七年级下·广东珠海·期中)计算:(1).(2)
【答案】(1)(2)
【详解】(1)解:
.
(2)解:
.
变式1.(24-25七年级下·广东阳江·期中)计算:(1).(2).
【答案】(1)(2)
【详解】(1)解:
.
(2)解:
变式2.(24-25七年级下·湖南长沙·期中)计算:(1).(2).
【答案】(1)(2)
【分析】本题主要考查了实数的运算,先计算立方根和算术平方根,再去绝对值后计算加减法即可得到答案.
【详解】(1)解:原式
.
(2)解:原式
.
变式3.(24-25七年级下·山西朔州·期中)计算:
(1); (2).
【答案】(1)(2)
【详解】(1)解:
,
;
(2)
.
变式4.(24-25七年级上·浙江杭州·期中)计算:
(1);(2);(3).
【答案】(1)4 (2)3 (3)
【详解】(1)
;
(2)
;
(3)
.
考点2.程序设计与实数运算
例1.(24-25八年级上·广东佛山·期末)在如图所示的运算程序中,输入x的值是64时,输出的y值是( )
A. B. C.2 D.8
【答案】B
【详解】解:当时:输入8:,输入2:,输出;故;故选B.
变式1.(24-25七年级下·山东·期中)在如图所示的运算程序中,当输入的值是64时,输出的值是( )
A.1 B. C. D.2
【答案】B
【详解】解:当输入的值是64时,取算术平方根得,8是有理数,再取立方根得,
2是有理数,再取算术平方根得,由于是无理数,所以输出的值是.故选:B.
变式2.(24-25七年级下·广东·期中)有一个数值转换器,其工作原理如图所示.当输入x的值为64时,输出y的值是 .
【答案】
【详解】解:,∵8不是无理数,∴,∵2不是无理数,∴2的算术平方根式,
∵是无理数,∴,故答案为:.
考点3.新定义下的实数运算
例1.(24-25七年级下·云南昆明·期中)现对实数a,b定义一种运算:.则等于( )
A. B. C.2 D.5
【答案】A
【详解】解:.故选:A.
例2.(24-25七年级下·内蒙古通辽·期中)新定义对于实数a,b,定义的含义为:当时,,当时,,例如:,已知,,且x和y为两个连续正整数,则的算术平方根为( )
A.16 B.8 C.4 D.2
【答案】C
【详解】解:由题意得:,,由于x和y为两个连续正整数,,
∴,,∴∴的算术平方根为4,故选:C.
变式1.(24-25七年级下·辽宁葫芦岛·期中)定义一种运算:对于任意实数,,都有,则的值是 .
【答案】9
【详解】解:∵对于任意实数,,都有,
∴,故答案为:9.
变式2.(24-25七年级下·重庆石柱·期中)对于任意实数x,可以用表示不超过x的最大整数,例如,若将x变换成称为对x进行一次操作.例如,现对38进行如下操作:
这样对38进行三次操作后变为1,现对一个正整数进行类似操作,下列说法正确的个数是( )
①对130进行两次操作后的结果为3;②对一个正整数一直进行操作,最终结果都不小于1;
③若正整数x进行四次操作后结果不再发生变化,则x的最大值为65536
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
【答案】B
【详解】解:∵,∴,
∵,∴,∴,故①正确;
设n为一个正整数,则,即,
∴对一个正整数一直进行操作,最终得到的结果是1,故②正确;
设经过第一次操作后的数为n,经过第二次操作后的数为m,经过第三次操作后的数为s,
∵正整数x进行四次操作后结果不再发生变化,∴正整数进行4次操作后变为1,
∴,∴.∴,∴∴.∴,
同理可得,∴∵是正整数.∴的最大值为65535.故③不正确;故选:B。
考点4.实数运算的规律探究问题
例1.(24-25八年级下·河北保定·期中)如图,这是一个按某种规律排列的数阵:
根据数阵排列的规律,第10行从左向右数第7个数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】前行的数据的个数为,
所以,第10行从左到右数第7个数的被开方数是,
所以,第10行从左向右数第7个数是.故选B.
变式1.(24-25八年级下·湖南株洲·阶段练习)观察下列各式:,,…,请你根据以上式子的规律,写出第n个式子: .
【答案】
【详解】解:由,,…,
故第n个式子为.故答案为:.
变式2.(24-25八年级下·湖北黄冈·期中)小明做数学题时,发现;;按此规律,若为正整数),则 .
【答案】73
【详解】解:根据题中的规律得:的正整数),
,,,则.故答案为:73.
考点5.实数运算的实际应用
例1.(24-25七年级下·江西上饶·期末)如图,将长方形分成四个区域,其中A,B两正方形区域的面积分别是3和9.
(1)A,B两正方形的边长各是多少?
(2)求图中阴影部分的面积(结果保留两位小数.参考数据:).
【答案】(1)正方形A和正方形B的边长各是,3(2)2.20
【详解】(1)解:∵正方形A和正方形B的面积分别为3和9,
∴正方形A和正方形B的边长各是;
(2)解:由题意得:.
变式1.(24-25七年级下·湖北襄阳·期中)已知球体的体积,若一个球的体积,则它的半径 .
【答案】6
【详解】解:∵球体的体积公式为,球的体积,
∴,∴故答案为:6.
变式2.(24-25九年级上·河南周口·阶段练习)座钟的摆针摆动一个来回所需的时间称为一个周期,其计算公式为,其中T表示周期(单位:s),l表示摆长(单位:m).假如一台座钟的摆长为0.2m.(取3,)。(1)求摆针摆动的周期.(2)如果座钟每摆动一个来回发出一次滴答声,那么在6分钟内,该座钟大约发出了多少次滴答声?
【答案】(1)(2)该座钟大约发出了420次滴答声
【详解】(1)解:∵,∴当时,;
(2)(次).答:该座钟大约发出了420次滴答声.
考点6.用计算器进行实数的相关运算
例1.(2025七年级上·浙江·专题练习)用计算器求的近似值,其按键顺序正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】用计算器求的近似值,其按键顺序正确的是
故选:A.
变式1.(24-25八年级上·山东烟台·期末)用科学计算器进行计算,按键顺序依次为,则计算器显示结果与下列各数最接近的一个是( )
A.3.2 B.4.0 C.4.2 D.4.4
【答案】C
【详解】解:.故选:C.
变式2.(24-25七年级上·山东烟台·期末)如图,若用我们数学课本上采用的科学计算器进行计算,其按键顺序为:则输出结果应为 .
【答案】5
【详解】解:依题意得:,故答案为:5.
全卷共24题 测试时间:120分钟 试卷满分:120分
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分,每小题均有四个选项,其中只有一项符合题目要求,答案涂在答题卡上)
1.(2024·陕西咸阳·模拟预测)计算:( )
A. B.5 C. D.1
【答案】C
【详解】解:.故选C.
2.(24-25七年级上·浙江·期中)计算:( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】D
【详解】解:.故选:D
3.(24-25七年级下·辽宁大连·期末)计算的结果是( )
A.1 B.0 C. D.
【答案】A
【详解】解:故选:A
4.(24-25八年级下·山东潍坊·期中)用我们数学课本上选用的科学计算器计算下列算式的值,其按键顺序正确的是( )
A.计算,按键:
B.计算,按键:
C.计算,按键:
D.计算,按键:
【答案】B
【详解】A.求按键: ,故选项错误,不符合题意;
B.求按键: ,故选项正确,符合题意;
C.求按键: ,故选项错误,不符合题意;
D.求按键: ,故选项错误,不符合题意.故选:B.
5.(24-25八年级下·山东聊城·期中)按如图所示的程序计算,若开始输入的x的值是64,则输出的y的值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:若开始输入的的值是64,则其立方根为4,它是有理数;
然后求得4的算术平方根是2,它是有理数;则2的立方根为,它是无理数,输出答案;故选:C.
6.(24-25七年级下·河北沧州·期末)如图,长方形内有两个相邻的正方形,面积分别为2和4,则阴影部分的面积为( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【详解】解:∵矩形内有两个相邻的正方形面积分别为 4 和 2,∴两个正方形的边长分别是,2,
∴阴影部分的面积 故选A.
7.(23-24七年级下·山东德州·期末)数学活动课上,陈老师出示了一组题,阅读下列解题过程,探求规律:
,,;;
计算式子 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:由,,;;
则原式,,故选:.
8.(24-25七年级下·贵州贵阳·期中)定义运算:.例如:.若,则的值是( )
A.3 B. C. D.9
【答案】C
【详解】∵∴∴
∴∴∴.故选:C.
9.(23-24七年级下·江苏南通·阶段练习)对实数a.b,定义“★”运算规则如下:,则( )
A.2 B.1 C. D.
【答案】A
【详解】解:根据题意可得,,
∴,故选:A
10.(23-24八年级下·云南大理·期中)有一列数按如下规律排列:,,,,,,,则第2023个数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:由题知,数列中的数按负数、正数循环出现,即奇数项为负,偶数项为正,
因为是奇数,所以第个数是负数.
将改写成可发现,分母依次扩大2倍,且第一个数的分母是2,所以第2023个数的分母是;
分子上的被开方数依次增加1,且第一个数分子上的被开方数是2,
所以第2023个数的分子上的被开方数是2024,所以第2023个数是.故选:A.
第Ⅱ卷
二、填空题(本题共6小题,每小题3分,共18分,答案写在答题卡上)
11.(24-25九年级下·安徽六安·阶段练习)计算: .
【答案】
【详解】解:,故答案为:.
12.(24-25八年级上·山东青岛·期末) .(结果精确到0.1)
【答案】5.1
【详解】解:在计算器上依次按键,25.7,,显示5.069516742,可得,故答案为:5.1.
13.(2025七年级下·重庆·专题练习)小明编写了一个程序,如图.若输出,则x的值为 .
【答案】
【详解】解:∵输出的数是,∴根据流程图,的平方是,的倒数是4,4的立方是,64的平方根是,故x的值为,故答案为:.
14.(24-25七年级下·湖北宜昌·期中)若实数a、b满足,我们就说a与b是关于6的“如意数”,则与是关于6的“如意数”的是: .
【答案】
【详解】解:∵∴与是关于6的“如意数”.故答案为:.
15.(24-25七年级下·广西河池·期中)定义为不大于x的最大整数,如,,.若,则m能取得的最大整数为 .
【答案】
【详解】解:由题意可得:,∴,
∴m能取得的最大整数为,故答案为:.
16.(24-25七年级下·北京·期中)规定:用符号表示不超过的最大整数.例如:,.按此规定,(1)___,___,___;
(2)___.
【答案】(1)(2)
【详解】(1)解:用符号表示不超过的最大整数,指的小于等于的最大整数,如图所示,
∵,∴,∴,
∵,∴,∴,
∵,∴,
,故答案为:;
(2)解:,
∴,
,
,
∴,故答案为:.
三、解答题(本题共8小题,共72分。其中:17-21题8分,22-23题每题10分,24题每题12分,答案写在答题卡上)
17.(24-25七年级下·广东珠海·期中)计算:(1)(2)
【答案】(2)(2)
【详解】(1)解:
.
(2)解:
.
18.(24-25七年级下·辽宁大连·期中)计算:
(1) (2)
【答案】(1)(2)
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
19.(24-25七年级下·河北唐山·期中)计算:(1) (2)
【答案】(1) (2)
【详解】(1)解:
(2)
.
20.(24-25七年级下·重庆·广东)请阅读下面材料,并完成相应的任务.
设是有理数,且满足,求的值.
解:由题意,得.
因为都是有理数,所以也是有理数.
因为是无理数,所以,即,所以.
根据阅读材料,解决问题:设都是有理数,且满足,求的值.
【答案】的值为7或
【详解】解:因为,所以,
所以.
因为都是有理数,所以也是有理数.
因为是无理数,所以,解得,
当时,,当时,.综上所述,的值为7或.
21.(24-25七年级下·福建厦门·期中)对于任意实数a和b,定义一种新运算:,例如:。(1)根据定义,______.(2)求的平方根.
【答案】(1)(2)
【详解】(1)解:故答案为:.
(2)解:
∴的平方根为
22.(24-25七年级上·浙江绍兴·期末)已知小正方形的边长为1,在4×4的正方形网中.
(1)求_______________.(2)在5×5的正方形网中作一个边长为的正方形.
【答案】(1)10;(2)见解析
【详解】解:(1),故答案为:10;
(2)边长为的正方形,则面积为,则每个三角形的面积为,则作图如下:
.
23.(24-25七年级下·湖南长沙·阶段练习)阅读下列材料,解决问题:
材料一:设表示不大于x的最大整数,如,.
材料二:求的值:∵,∴,∴,∴.
材料三:2025数字构成的巧合:;.
2025年是仅有的平方年、立方年,不能不珍惜这神奇的一年.
(1) ; ; .
(2)已知n为整数,化简:(结果用含n的代数式表示).
(3)已知,,令,求.
【答案】(1),6,2(2)当时,,当时,,(3)
【详解】(1)解:∵,∴
∵,即:,∴;
∵,,∴.故答案为:,6,2
(2)∵n为整数,,∴,
当时,,当时,,
(3)由(2)得
,,
∴∴.
24.(24-25七年级上·安徽亳州·阶段练习)先观察下列等式,再回答问题:
①;②;③
(1)根据上面三个等式提供的信息,请你猜想_______
(2)请按照上面各等式反映的规律,试写第n个等式:_______
(3)对任何实数a,表示不超过a的最大整数,如,
计算:
【答案】(1)(2)(3)
【详解】(1)解:根据题意:;
(2)解:;
(3)解:原式
.
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专题3.4 实数的运算
1、了解在有理数范围内的运算及运算法则、运算性质等在实数内仍然成立;
2、能熟练地进行实数运算;在实数运算时,根据问题的要求取其近似值,转化有理数计算;
3、能用计算器按相关要求进行实数的运算。
TOC \o "1-4" \h \z \u 模块1:知识梳理 1
模块2:核心考点 2
考点1.实数的混合运算 2
考点2.程序设计与实数运算 4
考点3.新定义下的实数运算 5
考点4.实数运算的规律探究问题 6
考点5.实数运算的实际应用 7
考点6.用计算器进行实数的相关运算 8
模块3:培优训练 10
1)实数的运算顺序:实数的混合运算的运算顺序与有理数运算顺序基本相同,先算乘方和开方,再算乘除,最后算加减。若遇到括号,则先进行括号里的运算。同级运算按照从左到右顺序进行。
2)实数的运算规则:在实数范围内,可以进行加、减、乘、除、乘方及开方运算,而且有理数的运算法则和运算律在实数范围内仍然成立。
3)实数的四则运算:有理数的运算法则与运算律对实数仍然适用(交换律、结合律、分配律)。
4)能用计算器进行实数的运算,近似计算时按题目的要求用计算器得到结果近似值。
考点1.实数的混合运算
例1.(24-25七年级下·湖南长沙·期中)计算:(1);(2).
例2.(24-25七年级下·广东珠海·期中)计算:(1).(2)
变式1.(24-25七年级下·广东阳江·期中)计算:(1).(2).
变式2.(24-25七年级下·湖南长沙·期中)计算:(1).(2).
变式3.(24-25七年级下·山西朔州·期中)计算:(1); (2).
变式4.(24-25七年级上·浙江杭州·期中)计算:
(1);(2);(3).
考点2.程序设计与实数运算
例1.(24-25八年级上·广东佛山·期末)在如图所示的运算程序中,输入x的值是64时,输出的y值是( )
A. B. C.2 D.8
变式1.(24-25七年级下·山东·期中)在如图所示的运算程序中,当输入的值是64时,输出的值是( )
A.1 B. C. D.2
变式2.(24-25七年级下·广东·期中)有一个数值转换器,其工作原理如图所示.当输入x的值为64时,输出y的值是 .
考点3.新定义下的实数运算
例1.(24-25七年级下·云南昆明·期中)现对实数a,b定义一种运算:.则等于( )
A. B. C.2 D.5
例2.(24-25七年级下·内蒙古通辽·期中)新定义对于实数a,b,定义的含义为:当时,,当时,,例如:,已知,,且x和y为两个连续正整数,则的算术平方根为( )
A.16 B.8 C.4 D.2
变式1.(24-25七年级下·辽宁葫芦岛·期中)定义一种运算:对于任意实数,,都有,则的值是 .
变式2.(24-25七年级下·重庆石柱·期中)对于任意实数x,可以用表示不超过x的最大整数,例如,若将x变换成称为对x进行一次操作.例如,现对38进行如下操作:
这样对38进行三次操作后变为1,现对一个正整数进行类似操作,下列说法正确的个数是( )
①对130进行两次操作后的结果为3;②对一个正整数一直进行操作,最终结果都不小于1;
③若正整数x进行四次操作后结果不再发生变化,则x的最大值为65536
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
考点4.实数运算的规律探究问题
例1.(24-25八年级下·河北保定·期中)如图,这是一个按某种规律排列的数阵:
根据数阵排列的规律,第10行从左向右数第7个数是( )
A. B. C. D.
变式1.(24-25八年级下·湖南株洲·阶段练习)观察下列各式:,,…,请你根据以上式子的规律,写出第n个式子: .
变式2.(24-25八年级下·湖北黄冈·期中)小明做数学题时,发现;;按此规律,若为正整数),则 .
考点5.实数运算的实际应用
例1.(24-25七年级下·江西上饶·期末)如图,将长方形分成四个区域,其中A,B两正方形区域的面积分别是3和9.(1)A,B两正方形的边长各是多少?(2)求图中阴影部分的面积(结果保留两位小数.参考数据:).
变式1.(24-25七年级下·湖北襄阳·期中)已知球体的体积,若一个球的体积,则它的半径 .
变式2.(24-25九年级上·河南周口·阶段练习)座钟的摆针摆动一个来回所需的时间称为一个周期,其计算公式为,其中T表示周期(单位:s),l表示摆长(单位:m).假如一台座钟的摆长为0.2m.(取3,)。(1)求摆针摆动的周期.(2)如果座钟每摆动一个来回发出一次滴答声,那么在6分钟内,该座钟大约发出了多少次滴答声?
考点6.用计算器进行实数的相关运算
例1.(2025七年级上·浙江·专题练习)用计算器求的近似值,其按键顺序正确的是( )
A. B.
C. D.
变式1.(24-25八年级上·山东烟台·期末)用科学计算器进行计算,按键顺序依次为,则计算器显示结果与下列各数最接近的一个是( )
A.3.2 B.4.0 C.4.2 D.4.4
变式2.(24-25七年级上·山东烟台·期末)如图,若用我们数学课本上采用的科学计算器进行计算,其按键顺序为:则输出结果应为 .
全卷共24题 测试时间:120分钟 试卷满分:120分
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分,每小题均有四个选项,其中只有一项符合题目要求,答案涂在答题卡上)
1.(2024·陕西咸阳·模拟预测)计算:( )
A. B.5 C. D.1
2.(24-25七年级上·浙江·期中)计算:( )
A.1 B. C.2 D.
3.(24-25七年级下·辽宁大连·期末)计算的结果是( )
A.1 B.0 C. D.
4.(24-25八年级下·山东潍坊·期中)用我们数学课本上选用的科学计算器计算下列算式的值,其按键顺序正确的是( )
A.计算,按键:
B.计算,按键:
C.计算,按键:
D.计算,按键:
5.(24-25八年级下·山东聊城·期中)按如图所示的程序计算,若开始输入的x的值是64,则输出的y的值是( )
A. B. C. D.
6.(24-25七年级下·河北沧州·期末)如图,长方形内有两个相邻的正方形,面积分别为2和4,则阴影部分的面积为( )
A. B. C.2 D.
7.(23-24七年级下·山东德州·期末)数学活动课上,陈老师出示了一组题,阅读下列解题过程,探求规律:
,,;;
计算式子 的值为( )
A. B. C. D.
8.(24-25七年级下·贵州贵阳·期中)定义运算:.例如:.若,则的值是( )
A.3 B. C. D.9
9.(23-24七年级下·江苏南通·阶段练习)对实数a.b,定义“★”运算规则如下:,则( )
A.2 B.1 C. D.
10.(23-24八年级下·云南大理·期中)有一列数按如下规律排列:,,,,,,,则第2023个数是( )
A. B. C. D.
第Ⅱ卷
二、填空题(本题共6小题,每小题3分,共18分,答案写在答题卡上)
11.(24-25九年级下·安徽六安·阶段练习)计算: .
12.(24-25八年级上·山东青岛·期末) .(结果精确到0.1)
13.(2025七年级下·重庆·专题练习)小明编写了一个程序,如图.若输出,则x的值为 .
14.(24-25七年级下·湖北宜昌·期中)若实数a、b满足,我们就说a与b是关于6的“如意数”,则与是关于6的“如意数”的是: .
15.(24-25七年级下·广西河池·期中)定义为不大于x的最大整数,如,,.若,则m能取得的最大整数为 .
16.(24-25七年级下·北京·期中)规定:用符号表示不超过的最大整数.例如:,.按此规定,(1)___,___,___;
(2)___.
三、解答题(本题共8小题,共72分。其中:17-21题8分,22-23题每题10分,24题每题12分,答案写在答题卡上)
17.(24-25七年级下·广东珠海·期中)计算:(1)(2)
18.(24-25七年级下·辽宁大连·期中)计算:(1) (2)
19.(24-25七年级下·河北唐山·期中)计算:(1) (2)
20.(24-25七年级下·重庆·广东)请阅读下面材料,并完成相应的任务.
设是有理数,且满足,求的值.
解:由题意,得.
因为都是有理数,所以也是有理数.
因为是无理数,所以,即,所以.
根据阅读材料,解决问题:设都是有理数,且满足,求的值.
21.(24-25七年级下·福建厦门·期中)对于任意实数a和b,定义一种新运算:,例如:。(1)根据定义,______.(2)求的平方根.
22.(24-25七年级上·浙江绍兴·期末)已知小正方形的边长为1,在4×4的正方形网中.
(1)求_______________.(2)在5×5的正方形网中作一个边长为的正方形.
23.(24-25七年级下·湖南长沙·阶段练习)阅读下列材料,解决问题:
材料一:设表示不大于x的最大整数,如,.
材料二:求的值:∵,∴,∴,∴.
材料三:2025数字构成的巧合:;.
2025年是仅有的平方年、立方年,不能不珍惜这神奇的一年.
(1) ; ; .
(2)已知n为整数,化简:(结果用含n的代数式表示).
(3)已知,,令,求.
24.(24-25七年级上·安徽亳州·阶段练习)先观察下列等式,再回答问题:
①;②;③
(1)根据上面三个等式提供的信息,请你猜想_______
(2)请按照上面各等式反映的规律,试写第n个等式:_______
(3)对任何实数a,表示不超过a的最大整数,如,
计算:
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