
?高三數(shù)學(xué)三模試卷
一、單項(xiàng)選擇題
1.設(shè)集合 , ,那么 〔??? 〕
A.?{2}???????????????????????????????????B.????????????????????????????????????C.????????????????????????????????????D.?
2. 是虛數(shù)單位, ,假設(shè)復(fù)數(shù) 為純虛數(shù),那么 〔??? 〕
A.?-2?????????????????????????????????????????B.?2?????????????????????????????????????????C.??????????????????????????????????????????D.?
3.角 的始邊與x軸非負(fù)半軸重合,終邊過點(diǎn) ,那么 〔??? 〕
A.????????????????????????????????????????B.????????????????????????????????????????C.????????????????????????????????????????D.?
4. ,那么 〔??? 〕
A.????????????????????????????????????B.????????????????????????????????????C.????????????????????????????????????D.?
5.雙曲線C: 的左、右焦點(diǎn)分別為 、 ,O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)P在C的一條漸近線上,假設(shè) ,那么 的面積為 〔??? 〕
A.?????????????????????????????????????B.?????????????????????????????????????C.?????????????????????????????????????D.?
6.〔其中 〕的展開式的常數(shù)項(xiàng)與其各項(xiàng)系數(shù)之和相等,那么其展開式中 的系數(shù)為〔??? 〕
A.?-45??????????????????????????????????????B.?45??????????????????????????????????????C.?-180??????????????????????????????????????D.?180
7.赤道式日晷(guǐ〕是利用日影變化規(guī)律制成的天文記時(shí)儀器〔如下左圖),“日〞指“太陽〞,“晷〞表示“影子〞,“日晷〞的意思為“太陽的影子〞.晷針在晷面上的日影自西向東慢慢移動(dòng),晷面的刻度〔如下右圖〕是均勻的,移動(dòng)的晷針日影猶如現(xiàn)代鐘表的指針,日影落在晷面相應(yīng)的刻度上便可讀取時(shí)間.晷面上刻有十二個(gè)時(shí)辰,用十二地支表示,每個(gè)時(shí)辰大約2小時(shí),正子時(shí)表示凌晨0點(diǎn)左右,那么下右圖表示的時(shí)間大約是幾點(diǎn)鐘?假設(shè)再過31個(gè)小時(shí)大約是哪個(gè)時(shí)辰? 〔??? 〕
A.?4點(diǎn),戌時(shí)????????????????????????B.?5點(diǎn),亥時(shí)????????????????????????C.?9點(diǎn),申時(shí)????????????????????????D.?10點(diǎn),酉時(shí)
8.函數(shù) ,那么不等式 的解集為〔??? 〕
A.?????????????????????????????????????????B.?
C.?????????????????????????????????????????D.?
二、多項(xiàng)選擇題
9.函數(shù) ,假設(shè) ,且 ,那么以下不等式成立得有〔??? 〕
A.????????????????????????B.????????????????????????C.????????????????????????D.?
10.以下說法正確的選項(xiàng)是〔??? 〕
A.?某投擲類游戲闖關(guān)規(guī)那么是游戲者最多投擲5次,只要有一次投中,游戲者即闖關(guān)成功,并停止投擲,每次投中的概率為 ,那么游戲者闖關(guān)成功的概率為
B.?從10名男生、5名女生中選取4人,那么其中至少有一名女生的概率為
C.?隨機(jī)變量X的分布列為 ,那么
D.?假設(shè)隨機(jī)變量 ,且 .那么 ,
11.將邊長為2的正方形 沿對角線 折成直二面角 ,如下列圖,點(diǎn) 分別為線段 的中點(diǎn),那么 〔??? 〕
A.?與 所成得角為
B.?
C.?過 且與 平行得平面截四面體 所得截面的面積為
D.?四面體 的外接球的外表積為8π
12.拋物線有如下光學(xué)性質(zhì):由其焦點(diǎn)射出的光線經(jīng)拋物線反射后,沿平行于拋物線對稱軸的方向射出:反之,平行于拋物線對稱軸的入射光線經(jīng)拋物線反射后必過拋物線的焦點(diǎn),拋物線r: ,O為坐標(biāo)原點(diǎn),一束平行于x軸的光線 從點(diǎn) 射入,經(jīng)過r上的點(diǎn) 反射后,再經(jīng)r上另一點(diǎn) 反射后,沿直線 射出,經(jīng)過點(diǎn)Q,那么 〔??? 〕
A.????????????????????????????????????????????????B.?
C.?PB平分 ???????????????????????????????????????D.?延長AO交直線 于點(diǎn)C,那么C,B,Q三點(diǎn)共線
三、填空題
13.等差數(shù)列 的前n項(xiàng)和為 , , ,那么 ________.
14.在 中, ,點(diǎn)P為線段AC上的動(dòng)點(diǎn), ,那么 的取值范圍是________.
15.四棱錐 的底面是正方形,側(cè)棱長均為3,那么該四棱錐的體積的最大值為________.
16.關(guān)于x的不等式 恰有一個(gè)解,那么實(shí)數(shù)a的取值范圍是________.
四、解答題
17.如下列圖,在梯形ABCD中, , ,點(diǎn)E是AD上一點(diǎn), , .
〔1〕求 的大小;
〔2〕假設(shè) 的面積 為 ,求BC.
18.假設(shè)數(shù)列 及 滿足 且 , .
〔1〕證明: ;
〔2〕求數(shù)列 的通項(xiàng)公式.
19.在四棱錐 中, , , , , , , .
〔1〕證明: 平面 ;
〔2〕假設(shè)二面角 的余弦值為 ,求直線PB與平面PCD所成角的正弦值.
20.某病毒在進(jìn)入人體后有潛伏期,患者在潛伏期內(nèi)無任何病癥,但已具傳染性.假設(shè)一位病毒攜帶者在潛伏期內(nèi)每天有n位密接者,每位密接者被感染的概率為p,
參考數(shù)據(jù): , , , , .
〔1〕假設(shè) , ,求一天內(nèi)被一位病毒攜帶者直接感染人數(shù)X的分布列和均值:
〔2〕某定點(diǎn)醫(yī)院為篩查某些人員是否感染此病毒,需要檢測血液樣本是否為陽性,有以下兩種檢驗(yàn)方式:
①逐份檢驗(yàn),即k份血液樣本需要檢驗(yàn)k次;
②混合檢驗(yàn),即將k份〔 且 〕血液樣本分別取樣混合在一起檢驗(yàn),假設(shè)檢驗(yàn)結(jié)果為陰性,那么這k份血液樣本全為陰性,因而這k份血液樣本只要檢驗(yàn)一次就夠了:如果檢驗(yàn)結(jié)果為陽性,為了明確這k份血液樣本究競哪份為陽性,就要對k份血液樣本再逐份檢驗(yàn),此時(shí)這k份血液樣本的檢驗(yàn)次數(shù)為k+1次.
假設(shè)樣本的檢驗(yàn)結(jié)果相互獨(dú)立,且每份樣本檢驗(yàn)結(jié)果是陽性的概率為 ,為使混合檢驗(yàn)需要的檢驗(yàn)的總次數(shù) 的期望值比逐份檢驗(yàn)的總次數(shù) 的期望值更少,求k的取值范圍.
21.函數(shù) .
〔1〕求函數(shù) 的單調(diào)區(qū)間;
〔2〕設(shè) ,證明: .
22.在直角坐標(biāo)系 中, , ,C為動(dòng)點(diǎn),設(shè) 的內(nèi)切圓分別與邊AC,BC,AB相切于P,Q,R,且 ,記點(diǎn)C的軌跡為曲線E.
〔1〕求曲線E的方程;
〔2〕不過原點(diǎn)O的直線l與曲線E交于M,N,且直線 經(jīng)過MN的中點(diǎn)T,求 的面積的最大值.
答案解析局部
一、單項(xiàng)選擇題
1.【解析】【解答】 , , 故 ,
故答案為:B.
【分析】利用一元二次不等式求解集的方法求出集合B,再利用條件,從而結(jié)合交集的運(yùn)算法那么,進(jìn)而求出集合A和集合B的交集。
2.【解析】【解答】由題意 ,
又由 為純虛數(shù),所以 ,解得 。
故答案為:A.
【分析】利用條件結(jié)合復(fù)數(shù)的乘除法運(yùn)算法那么,從而求出復(fù)數(shù) 的代數(shù)表達(dá)式,再利用復(fù)數(shù)為純虛數(shù)的判斷方法,從而求出a的值。
3.【解析】【解答】由正弦、余弦函數(shù)的定義有 ,
,
所以 。
故答案為:B.
【分析】利用條件結(jié)合三角函數(shù)的定義,再結(jié)合二倍角的正弦公式,從而求出的值。
4.【解析】【解答】因?yàn)?,所以 ,即 ,
所以 ,
故答案為:B.
【分析】利用對數(shù)的換底公式,求解。
5.【解析】【解答】雙曲線C: 中, , ,漸近線方程: ,
因 ,那么點(diǎn)P在線段 的中垂線: 上,那么P點(diǎn)縱坐標(biāo)y0有 ,
所以三角形 面積 。
故答案為:C
【分析】利用雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程確定焦點(diǎn)的位置,進(jìn)而求出a,b的值,再結(jié)合雙曲線中a,b,c三者的關(guān)系式,從而求出c的值,進(jìn)而求出焦點(diǎn)的坐標(biāo)和漸近線方程,因 ,那么點(diǎn)P在線段 的中垂線上,從而結(jié)合中點(diǎn)的坐標(biāo)公式結(jié)合兩直線垂直斜率之積等于-1,再結(jié)合代入法求出P點(diǎn)縱坐標(biāo)y0,再利用三角形面積公式,從而求出三角形 面積 。
6.【解析】【解答】由于 〔其中 〕的展開式的通項(xiàng)公式為 ,
當(dāng) 得常數(shù)項(xiàng)為1,
令 ,各項(xiàng)系數(shù)之和為 ,由題意知 ,得 或 ,解得 或 ,
又 ,所以 ,
所以 ,
所以其展開式中 的系數(shù)為 。
故答案為:D.
【分析】利用二項(xiàng)式定理求出展開式中的通項(xiàng)公式,從而求出展開式中的常數(shù)項(xiàng),再利用賦值法令 ,從而求出各項(xiàng)系數(shù)之和,再利用 〔其中 〕的展開式的常數(shù)項(xiàng)與其各項(xiàng)系數(shù)之和相等, 從而求出a的值,再結(jié)合展開式中的通項(xiàng)公式,從而求出展開式中 的系數(shù)。
7.【解析】【解答】解:圖中指針落在“辰〞、“巳〞之間,因?yàn)槌酱?點(diǎn),巳代表10點(diǎn),
所以圖示位置大約為9點(diǎn),
再過31個(gè)小時(shí),那么一共經(jīng)過了 小時(shí),而40除以24,商1余16,16除以2等于8 ,
所以從“子〞開始順時(shí)針數(shù)8個(gè),到達(dá)“申〞時(shí)。
故答案為:C
【分析】利用條件結(jié)合函數(shù)的周期性,再結(jié)合除法求余的方法,從而求出圖示位置大約為9點(diǎn)和從“子〞開始順時(shí)針數(shù)8個(gè),到達(dá)“申〞時(shí)。
8.【解析】【解答】由 得 ,
即 ,
整理得: ,
所以 ,解得 。
故答案為:D.
【分析】利用函數(shù)的解析式結(jié)合代入法和求和法,得出, 再利用 ,得出, 再利用指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性,所以, 再利用一元二次不等式求解集的方法,從而求出 不等式 的解集。
二、多項(xiàng)選擇題
9.【解析】【解答】A. 由 ,即 ,也即
由 ,那么 ,所以 ,即 ,故答案為:項(xiàng)A符合題意.
B. 由A的推導(dǎo)可得 ,所以
當(dāng)且僅當(dāng) ,即 時(shí)取得等號(hào),當(dāng) 時(shí),由 ,可得 與條件矛盾.
所以 ,B符合題意.
C. ,當(dāng)且僅當(dāng) ,即 時(shí),等號(hào)成立, C符合題意.
D. 由 ,那么 ,那么
由 ,那么 ,那么 ,所以 ,D不正確.
故答案為:ABC
【分析】利用條件結(jié)合作差比較大小法、均值不等式求最值的方法,對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性,從而得出不等式成立的選項(xiàng)。
10.【解析】【解答】A. 5次都沒投中的概率為 .
所以游戲者闖關(guān)成功的概率為 ,A符合題意.
B. 從10名男生、5名女生中選取4人,那么其中至少有一名女生分為:
1名女生3名男生、2名女生2名男生、3名女生1名男生和4名都是女生四種情況.
共有 種情況.而
所以其中至少有一名女生的概率為: .B不正確.
C. 由 ,那么 ,解得
所以 ,C符合題意.
D. 由隨機(jī)變量 ,那么 ,
所以 ,D不正確.
故答案為:AC
【分析】利用獨(dú)立事件乘法求概率公式得出5次都沒投中的概率,再利用對立事件求概率公式,從而求出游戲者闖關(guān)成功的概率;利用條件結(jié)合組合數(shù)公式,再結(jié)合分類加法計(jì)數(shù)原理結(jié)合古典概型求概率公式,從而求出其中至少有一名女生的概率;利用隨機(jī)變量X的分布列為 結(jié)合概率之和等于1,從而求出a的值,再利用代入法,從而求的值;利用條件結(jié)合正態(tài)分布對應(yīng)的函數(shù)的對稱性,從而結(jié)合隨機(jī)變量的期望公式和性質(zhì),從而求出 的值,進(jìn)而選出說法正確的選項(xiàng)。
11.【解析】【解答】如圖,取 中點(diǎn) ,連接 ,
由正方形的性質(zhì)得 , 均為等腰直角三角形,
所以 ,
所以 是二面角 的平面角,
因?yàn)槎娼?是直二面角,
所以 ,
所以,如圖,以 點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),建立空間直角坐標(biāo)系,
所以 , , , , ,
所以 ,
所以 ,
所以 與 所成得角為 ,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;
所以 ,所以 ,
所以 不成立,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;
取 中點(diǎn) ,連接 ,
由中位線定理得 ,
所以四邊形 為平行四邊形,且為過 且與 平行得平面截四面體 所得截面,
由于 ,
所以 ,
所以 ,
所以四邊形 為矩形,面積為 ,C選項(xiàng)正確;
因?yàn)?,
所以點(diǎn) 即為四面體 的外接球的球心,半徑為 ,
所以四面體 的外接球的外表積為 ,D選項(xiàng)正確.
故答案為:CD.
【分析】利用折疊的方法結(jié)合條件,再利用直二面角的定義和中點(diǎn)的性質(zhì),從而求出異面直線所成的角,再利用線線垂直的判斷方法、再利用兩直線平行結(jié)合平面截四面體所得截面的方法,再結(jié)合矩形的定義和向量的方法,推出四邊形 為矩形,再利用矩形的面積,從而求出過 且與 平行得平面截四面體 所得截面的面積,因?yàn)?,所以點(diǎn) 即為四面體 的外接球的球心,進(jìn)而求出球的半徑,再利用球的外表積公式,從而求出四面體 的外接球的外表積,進(jìn)而選出正確選項(xiàng)。
12.【解析】【解答】設(shè)拋物線的焦點(diǎn)為 ,那么 .
因?yàn)?,且 軸,故 ,故直線 .
由 可得 ,故 ,A不符合題意.
又 ,故 ,故 ,故 ,B符合題意.
直線 ,由 可得 ,故 ,
所以C,B,Q三點(diǎn)共線,D符合題意.
因?yàn)?,故 為等腰三角形,故 ,
而 ,故 即 ,故PB平分 ,C符合題意.
故答案為:BCD.
【分析】設(shè)拋物線的焦點(diǎn)為 ,從而利用拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程求出焦點(diǎn)坐標(biāo),因?yàn)?且 軸,故 ,所以直線 ,再利用直線與拋物線相交,聯(lián)立二者方程結(jié)合韋達(dá)定理得出 , 又因?yàn)?,故 ,故 ,再利用兩點(diǎn)距離公式求出A,B兩點(diǎn)的距離,因?yàn)橹本€ ,再利用兩直線相交求交點(diǎn)的方法,可得交點(diǎn)C的坐標(biāo),故 ,所以C,B,Q三點(diǎn)共線,因?yàn)?,故 為等腰三角形,故 ,而 ,故 , 即 ,故PB平分 , 從而選出正確的選項(xiàng)。
三、填空題
13.【解析】【解答】設(shè)等差數(shù)列 的公差為 ,由得
①,
②,
由①②得 , ,所以 。
故答案為:5n-3。
【分析】利用條件結(jié)合等差數(shù)列的通項(xiàng)公式和等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式,從而解方程求出首項(xiàng)和公差,再利用等差數(shù)列的通項(xiàng)公式,從而求出數(shù)列的通項(xiàng)公式。
14.【解析】【解答】如圖,過 作 ,垂足為 ,取 的中點(diǎn)為 ,連接 ,
設(shè) ,
那么 ,
因?yàn)辄c(diǎn)P為線段AC上的動(dòng)點(diǎn)且 ,
故 且 ,
故 。
故答案為:[8,16]。
【分析】過 作 ,垂足為 ,取 的中點(diǎn)為 ,連接 ,設(shè) ,再利用數(shù)量積的定義,那么 ,因?yàn)辄c(diǎn)P為線段AC上的動(dòng)點(diǎn)且 ,故 且 ,從而求出數(shù)量積的取值范圍。
15.【解析】【解答】如圖,設(shè)底邊邊長為 ,連接 ,它們的交點(diǎn)為 ,連接 ,
因?yàn)?,故 ,同理 ,
而 ,故 平面 .
又 , ,
故體積為 ,其中 ,
令 , ,那么 ,
假設(shè) ,那么 ;假設(shè) , ,
故 在 上為增函數(shù),在 上為減函數(shù),
故 ,故體積的最大值為 。
故答案為: 。
【分析】設(shè)底邊邊長為 ,連接 ,它們的交點(diǎn)為 ,連接 ,因?yàn)?,再利用等腰三角形三線合一,故 ,同理 ,再利用線線垂直推出線面垂直,故 平面 ,又因?yàn)?,再利用勾股定理求出PO的長, 再利用四棱錐的體積公式為 ,其中 ,令 , ,再利用分類討論的方法結(jié)合求導(dǎo)的方法判斷函數(shù)單調(diào)性的方法,從而求出函數(shù)的最大值,進(jìn)而求出該四棱錐的體積的最大值。
16.【解析】【解答】設(shè)函數(shù) ,
假設(shè) 時(shí),當(dāng) 時(shí), ,此時(shí)不等式 ,有無窮多個(gè)整數(shù)解,不符合題意;
假設(shè) 時(shí), 無解,不符合題意;
假設(shè) 時(shí),可得 ,那么必有 ,
解得 ,所以 ,
當(dāng) 時(shí),可得 ,
當(dāng) 時(shí), ,當(dāng) 時(shí), ,
所以函數(shù) 在 上單調(diào)遞減,在 單調(diào)遞增,
當(dāng) 時(shí), ;當(dāng) 時(shí), ,
即當(dāng) 時(shí), 恰好有一個(gè)整數(shù)解,即為 ,即 ,
綜上可得,實(shí)數(shù)a的取值范圍是 。
【分析】設(shè)函數(shù) ,再利用分類討論的方法結(jié)合函數(shù)求極限的方法,再結(jié)合求導(dǎo)的方法判斷函數(shù)的單調(diào)性,再利用關(guān)于x的不等式 恰有一個(gè)解,從而求出實(shí)數(shù)a的取值范圍。
四、解答題
17.【解析】【分析】〔1〕 解:利用條件結(jié)合余弦定理,得出 的值 ,再利用 為三角形內(nèi)角,從而求出 的大小。
〔2〕 設(shè) ,那么 ,其中 ,因?yàn)镈E=2AE=4,所以,再利用角之間的關(guān)系式,得出 ,再利用三角形的面積公式和兩角差的余弦公式、二倍角的正弦公式和余弦公式、輔助角公式化簡得出三角形△BCE的面積為 ,由得 ,從而求出的值 ,因?yàn)?,從而求出 的值 ,從而求出此時(shí) , 的值 ,在△BCE中,由余弦定理得出 的長。
18.【解析】【分析】〔1〕 因?yàn)?,故 ,
又因?yàn)?,(n∈N*),所以 ,所以當(dāng) 且 時(shí),有 ,又因?yàn)?,也滿足 ,所以證出對任意的n∈N* , 都有 成立。
〔2〕 將 代入 , 得出 , 再利用遞推公式變形結(jié)合等比數(shù)列的定義,從而利用等比數(shù)列通項(xiàng)公式求出數(shù)列 的通項(xiàng)公式,進(jìn)而求出數(shù)列 的通項(xiàng)公式,從而求出數(shù)列 的通項(xiàng)公式。
19.【解析】【分析】(1)由 , ,得 ,所以 ,即 ,又因?yàn)?再結(jié)合線線垂直證出線面垂直,所以AC⊥平面PBD,再利用線面垂直的定義推出線線垂直,所以 ,又因?yàn)?再利用線線垂直證出線面垂直,所以 平面 。
(2) 以D為原點(diǎn), , , 的方向分別為x軸、y軸、z軸正方向建立空間直角坐標(biāo)系 ,設(shè)DP=h, 從而求出點(diǎn)的坐標(biāo),再利用向量的坐標(biāo)表示得出向量的坐標(biāo),再結(jié)合數(shù)量積求向量的夾角公式,從而結(jié)合誘導(dǎo)公式求出直線PB與平面PCD所成的角的正弦值。
20.【解析】【分析】〔1〕利用條件結(jié)合隨機(jī)變量服從二項(xiàng)分布求出隨機(jī)變量的分布列,再利用隨機(jī)變量分布列結(jié)合數(shù)學(xué)期望公式,從而求出隨機(jī)變量的均值。
〔2〕 由題意知ζ的所有可能取值,進(jìn)而求出隨機(jī)變量的分布列,再利用隨機(jī)變量分布列結(jié)合數(shù)學(xué)期望公式,從而求出隨機(jī)變量的數(shù)學(xué)期望,又因?yàn)镋(η)=k,依題意E(ζ)<E(η),所以 <(1-p)k ,
因?yàn)閜=1- ,所以lnk> k,設(shè) ,再利用求導(dǎo)的方法判斷函數(shù)的單調(diào)性,由于f(1)= <0,f(2)=ln2- >0, 從而求出實(shí)數(shù)k的取值范圍。
21.【解析】【分析】〔1〕利用條件結(jié)合導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法那么求出導(dǎo)函數(shù),即 , 設(shè) ,再利用求導(dǎo)的方法判斷函數(shù)f(x)的單調(diào)性,從而求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間。
〔2〕 令 , ,再利用導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法那么求出導(dǎo)函數(shù),那么 ,因?yàn)?,所以 ,由〔1〕知, ,即 ,從而利用求導(dǎo)的方法判斷函數(shù)的單調(diào)性,從而 ,于是 ,故 。
22.【解析】【分析】〔1〕 依題意可知,,再利用橢圓的定義推出曲線E是以A,B為焦點(diǎn),長軸長為4的橢圓〔除去與x軸的交點(diǎn)〕,從而求出曲線E的方程。
〔2〕 設(shè)M(x1 , y1),N(x2 , y2),直線l的方程為 代入 結(jié)合韋達(dá)定理和中點(diǎn)坐標(biāo)公式,得出MN的中點(diǎn) 的坐標(biāo) ,而直線 經(jīng)過MN的中點(diǎn)T,再結(jié)合代入法得 ,又因?yàn)閙≠0,從而求出直線l的斜率k的值,再利用 ,〔*〕 可化簡為 ,再結(jié)合判別式法和韋達(dá)定理,再結(jié)合弦長公式,得出的值 ,再利用點(diǎn)到直線的距離公式得出點(diǎn)O到直線l的距離,再利用三角形面積公式得出三角形△OMN的面積,再結(jié)合均值不等式求最值的方法求出三角形△OMN的面積的最大值。
這是一份河北省唐山市2023屆高三數(shù)學(xué)三模試題(Word版附解析),共23頁。
這是一份河北省唐山市二模2021屆高三二模數(shù)學(xué)試卷 答案,共5頁。
這是一份河北省唐山市二模2021屆高三二模數(shù)學(xué)試卷,共4頁。
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