八年级初二数学勾股定理练习题及解析

八年级初二数学勾股定理练习题及解析
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八年级初二数学勾股定理练习题及解析

一、选择题

1.如图,ABC 是等边三角形,点D .E 分别为边BC .AC 上的点,且CD AE =,点F

是BE 和AD 的交点,BG AD ⊥,垂足为点G ,已知75∠=?BEC ,1FG =,则2AB 为( )

A .4

B .5

C .6

D .7

2.如图1,分别以直角三角形三边为边向外作等边三角形,面积分别为1S ,2S ,3S ;如图2,分别以直角三角形三边长为直径向外作半圆,面积分别为4S ,5S ,6S ,其中

116S =,245S =,511S =,614S =,则43S S +=( ).

A .86

B .61

C .54

D .48

3.如图,已知ABC 中,4AB AC ==,6BC =,在BC 边上取一点P (点P 不与点B 、C 重合),使得ABP △成为等腰三角形,则这样的点P 共有( ).

A .1个

B .2个

C .3个

D .4个

4.△ABC 的三边的长a 、b 、c 满足:2

(1)250a b c --=,则△ABC 的形状为( ). A .等腰三角形

B .等边三角形

C .钝角三角形

D .直角三角形

5.如图,正方形ABCD 的边长为8,M 在DC 上,且DM=2,N 是AC 上的一动点,则

DN+MN的最小值是()

A.8 B.9 C.10 D.12

6.将6个边长是1的正方形无缝隙铺成一个矩形,则这个矩形的对角线长等于()A.37B.13C.37或者13D.37或者137 7.在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BD是∠ABC的平分线,交AC于点D,若CD=1,则AB的长是()

A.2 B.23C.43D.4

8.如图,在矩形ABCD中,BC=6,CD=3,将△BCD沿对角线BD翻折,点C落在点C'处,B C'交AD于点E,则线段DE的长为()

A.3 B.15

4

C.5 D.

15

2

9.如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=4,将矩形沿AC折叠,点B落在点B′处,则重叠部分△AFC的面积为()

A.12 B.10

C.8 D.6

10.如图,△ABC中,AB=AC,AD是∠BAC的平分线.已知AB=5,AD=3,则BC的长为()

A.5 B.6 C.8 D.10

二、填空题

11.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90o,AC=12,BC=5,D是AB边上的动点,E 是AC边上

的动点,则BE +ED 的最小值为 .

12.如图,在△中,,∠90°,是边的中点,是边上一动

点,则

的最小值是__________.

13.在△ABC 中,若2

2

2

2

25,75a b a b c -+===,,则最长边上的高为_____. 14.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AB =7.5cm ,AC =4.5cm ,动点P 从点B 出发沿射线BC 以2cm/s 的速度移动,设运动的时间为t 秒,当△ABP 为等腰三角形时,t 的取值为_____.

15.如图是“赵爽弦图”,△ABH 、△BCG 、△CDF 和△DAE 是四个全等的直角三角形,四边形ABCD 和EFGH 都是正方形.如果AB =13,EF =7,那么AH 等于_____.

16.如图,在等边△ABC 中,AB =6,AN =2,∠BAC 的平分线交BC 于点D ,M 是AD 上的动点,则BM +MN 的最小值是_____.

17.如图,正方体的底面边长分别为2cm和3cm,高为5cm.若一只蚂蚁从P点开始经过四个侧面爬行一圈到达Q点,则蚂蚁爬行的最短路径长为_____cm.

18.如图,△ABC中,AB=AC=13,BC=10,AD是BAC

∠的角平分线,E是AD上的动点,F 是AB边上的动点,则BE+EF的最小值为_____.

19.如图,Rt△ABC中,∠BCA=90°,AB=5,AC=2,D为斜边AB上一动点(不与点A,B重合),DE⊥AC,DF⊥BC,垂足分别为E、F,连接EF,则EF的最小值是_____.

20.如图,直线

4

2

3

y x

=+与x轴、y轴分别交于点B和点A,点C是线段OA上的一

点,若将ABC

?沿BC折叠,点A恰好落在x轴上的'A处,则点C的坐标为______.

三、解答题

21.如图,△ABC和△ADE都是等腰三角形,其中AB=AC,AD=AE,且∠BAC=∠DAE.(1)如图①,连接BE、CD,求证:BE=CD;

(2)如图②,连接BE、CD,若∠BAC=∠DAE=60°,CD⊥AE,AD=3,CD=4,求BD的长;

(3)如图③,若∠BAC =∠DAE =90°,且C 点恰好落在DE 上,试探究CD 2、CE 2和BC 2之间的数量关系,并加以说明.

22.如图,已知ABC ?中,90B ∠=?,8AB cm =,6BC cm =,P 、Q 是ABC ?边上的两个动点,其中点P 从点A 开始沿A B →方向运动,且速度为每秒1cm ,点Q 从点B 开始沿B C →方向运动,且速度为每秒2cm ,它们同时出发,设出发的时间为t 秒.

(1)当2t =秒时,求PQ 的长;

(2)求出发时间为几秒时,PQB ?是等腰三角形?

(3)若Q 沿B C A →→方向运动,则当点Q 在边CA 上运动时,求能使BCQ ?成为等腰三角形的运动时间.

23.如图,△ABC 中,∠ACB =90°,AB =5cm ,BC =3cm ,若点P 从点A 出发,以每秒2cm 的速度沿折线A ﹣C ﹣B ﹣A 运动,设运动时间为t 秒(t >0). (1)若点P 在AC 上,且满足PA =PB 时,求出此时t 的值; (2)若点P 恰好在∠BAC 的角平分线上,求t 的值;

(3)在运动过程中,直接写出当t 为何值时,△BCP 为等腰三角形.

24.如图所示,已知ABC ?中,90B ∠=?,16AB cm =,20AC cm =,P 、Q 是

ABC ?的边上的两个动点,其中点P 从点A 开始沿A B →方向运动,且速度为每秒1cm ,点Q 从点B 开始沿B C A →→方向运动,且速度为每秒2cm ,它们同时出发,设出发的时间为ts .

(1)则BC =____________cm ;

(2)当t 为何值时,点P 在边AC 的垂直平分线上?此时CQ =_________?

(3)当点Q 在边CA 上运动时,直接写出使BCQ ?成为等腰三角形的运动时间.

25.如图,ABC ?是等边三角形,,D E 为AC 上两点,且AE CD =,延长BC 至点F ,使CF CD =,连接BD .

(1)如图1,当,D E 两点重合时,求证:BD DF =; (2)延长BD 与EF 交于点G . ①如图2,求证:60BGE ∠=?;

②如图3,连接,BE CG ,若30,4EBD BG ∠=?=,则BCG ?的面积为______________.

26.已知ABC ?中,90ACB ∠=?,AC BC =,过顶点A 作射线AP .

(1)当射线AP 在BAC ∠外部时,如图①,点D 在射线AP 上,连结CD 、BD ,已知

21AD n =-,21AB n =+,2BD n =(1n >).

①试证明ABD ?是直角三角形;

②求线段CD 的长.(用含n 的代数式表示)

(2)当射线AP 在BAC ∠内部时,如图②,过点B 作BD AP ⊥于点D ,连结CD ,请写出线段AD 、BD 、CD 的数量关系,并说明理由.

27.定义:在△ABC 中,若BC =a ,AC =b ,AB =c ,若a ,b ,c 满足ac +a 2=b 2,则称这个三角形为“类勾股三角形”,请根据以上定义解决下列问题:

(1)命题“直角三角形都是类勾股三角形”是 命题(填“真”或“假”);

(2)如图1,若等腰三角形ABC 是“类勾股三角形”,其中AB =BC ,AC >AB ,请求∠A 的度数;

(3)如图2,在△ABC 中,∠B =2∠A ,且∠C >∠A .

①当∠A =32°时,你能把这个三角形分成两个等腰三角形吗?若能,请在图2中画出分割线,并标注被分割后的两个等腰三角形的顶角的度数;若不能,请说明理由; ②请证明△ABC 为“类勾股三角形”.

28.如图,在边长为2正方形ABCD 中,点O 是对角线AC 的中点,E 是线段OA 上一动点(不包括两个端点),连接BE .

(1)如图1,过点E 作EF BE ⊥交CD 于点F ,连接BF 交AC 于点G . ①求证:BE EF =;

②设AE x =,CG y =,求y 与x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围. (2)在如图2中,请用无刻度的直尺作出一个以BE 为边的菱形. 29.阅读下列材料,并解答其后的问题:

我国古代南宋数学家秦九韶在其所著书《数学九章》中,利用“三斜求积术”十分巧妙的

解决了已知三角形三边求其面积的问题,这与西方著名的“海伦公式”是完全等价的.我们也称这个公式为“海伦?秦九韶公式”,该公式是:设△ABC中,∠A、∠B、∠C所对的

边分别为a、b、c,△ABC的面积为S=()()()()

4

a b c a b c a c b b c a

+++-+-+-

(1)(举例应用)已知△ABC中,∠A、∠B、∠C所对的边分别为a、b、c,且a=4,b =5,c=7,则△ABC的面积为;

(2)(实际应用)有一块四边形的草地如图所示,现测得AB=(26+42)m,BC=5m,CD=7m,AD=46m,∠A=60°,求该块草地的面积.

30.在平面直角坐标系中,点A(0,4),B(m,0)在坐标轴上,点C,O关于直线AB 对称,点D在线段AB上.

(1)如图1,若m=8,求AB的长;

(2)如图2,若m=4,连接OD,在y轴上取一点E,使OD=DE,求证:CE=2DE;(3)如图3,若m=43,在射线AO上裁取AF,使AF=BD,当CD+CF的值最小时,请在图中画出点D的位置,并直接写出这个最小值.

【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除

一、选择题

1.C

解析:C

【分析】

结合等边三角形得性质易证△ABE≌△CAD,可得∠FBG=30°,BF=2FG=2,再求解∠ABE =15°,进而两次利用勾股定理可求解.

【详解】

∵△ABC为等边三角形

∴∠BAE=∠C=60°,AB=AC,CD=AE

∴△ABE ≌△CAD (SAS ) ∴∠ABE=∠CAD

∴∠BFD =∠ABE+∠BAD =∠CAD+∠BAF =∠BAC =60°, ∵BG ⊥AD , ∴∠BGF =90°, ∴∠FBG =30°, ∵FG =1, ∴BF =2FG =2,

∵∠BEC =75°,∠BAE =60°, ∴∠ABE =∠BEC ﹣∠BAE =15°, ∴∠ABG =45°, ∵BG ⊥AD , ∴∠AGB =90°,

∴=

AB 2=AG 2+BG 22)2=6. 故选C . 【点睛】

本题考查全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质,勾股定理,证明△ABG 为等腰直角三角形是解题关键.

2.C

解析:C 【分析】

设1S ,2S ,3S 对应的边长为1L ,2L ,3L ,根据题意,通过等边三角形和勾股定理的性

质,得2

3L ,从而计算得到3S ;设4S ,5S ,6

S 对应的边长为4L ,5L ,6L ,通过圆形面积和勾股定理性质,得2

4L ,从而计算得到4S ,即可得到答案. 【详解】

分别以直角三角形三边为边向外作等边三角形,面积分别为1S ,2S ,3S 则1S ,2S ,3S 对应的边长设为1L ,2L ,3L

根据题意得:2

11111162S L L =

==

2

2245S L =

= ∴2

1L =

,2

2L =∵2

2

2

132L L L +=

∴222

32129L L L =-=

∴2

33292944S L =

== 以直角三角形三边长为直径向外作半圆,面积分别为4S ,5S ,6 S 则4S ,5S ,6

S 对应的边长设为4L ,5L ,6L 根据题意得:2

255511228L S L ππ??=?=?= ???

2

266614228

L S L ππ

??=?=?= ???

∴2

58

11L π

=?

,2

68

14L π

=?

∵2

2

2

564L L L += ∴()2

2

2

4568

8

111425L L L π

π

=+=?+=?

∴2448

S 25258

8L π

π

π

=

=

?

?=

∴43292554S S +=+= 故选:C . 【点睛】

本题考查了勾股定理、等边三角形、圆形面积的知识;解题的关键是熟练掌握勾股定理、等边三角形面积计算的性质,从而完成求解.

3.B

解析:B 【分析】

在BC 边上取一点P (点P 不与点B 、C 重合),使得ABP △成为等腰三角形,分三种情况分析:AP BP =、AB BP =、AB AP =;根据等腰三角形的性质分别对三种情况逐个分析,即可得到答案. 【详解】

根据题意,使得ABP △成为等腰三角形,分AP BP =、AB BP =、AB AP =三种情况分析:

当AP BP =时,点P 位置再分两种情况分析: 第1种:点P 在点O 右侧,AO BC ⊥于点O

∴AO ==

设OP x = ∴2227AP AO OP x =

+=+

∵4AB AC ==

∴1

32

BO BC =

= ∴3BP BO OP x =+=+

∴27=3x x ++ ∴2x =-,不符合题意;

第2种:点P 在点O 左侧,AO BC ⊥于点O

设OP x = ∴2227AP AO OP x ++∴3BP BO OP x =-=- 273x x +=-

∴2x =,点P 存在,即1BP =;

当AB BP =时,4BP AB ==,点P 存在;

当AB AP =时,4AP AB ==,即点P 和点C 重合,不符合题意; ∴符合题意的点P 共有:2个 故选:B . 【点睛】

本题考查了等腰三角形、勾股定理、一元一次方程的知识;解题的关键是熟练掌握等腰三角形、勾股定理、一元一次方程的性质,从而完成求解.

4.D

解析:D 【分析】

由等式可分别得到关于a 、b 、c 的等式,从而分别计算得到a 、b 、c 的值,再由

222+=a b c 的关系,可推导得到△ABC 为直角三角形.

【详解】

∵2

(1)250a b c -+-

+-=

又∵()2102050a b c ?-≥??

-≥??

-≥??

∴()21=02=05=0a b c ?-??

-??

-??

∴125

a b c ?=?

=??

=? ∴222+=a b c ∴△ABC 为直角三角形 故选:D . 【点睛】

本题考察了平方、二次根式、绝对值和勾股定理逆定理的知识;求解的关键是熟练掌握二次根式、绝对值和勾股定理逆定理,从而完成求解.

5.C

解析:C 【解析】 【分析】

要求DN +MN 的最小值,DN ,MN 不能直接求,可考虑通过作辅助线转化DN ,MN 的值,从而找出其最小值求解. 【详解】

解:∵正方形是轴对称图形,点B 与点D 是关于直线AC 为对称轴的对称点,

∴连接BN ,BD ,则直线AC 即为BD 的垂直平分线, ∴BN =ND ∴DN +MN =BN +MN 连接BM 交AC 于点P , ∵点 N 为AC 上的动点, 由三角形两边和大于第三边, 知当点N 运动到点P 时, BN +MN =BP +PM =BM , BN +MN 的最小值为BM 的长度,

∵四边形ABCD为正方形,

∴BC=CD=8,CM=8?2=6,BCM=90°,

∴BM==10,

∴DN+MN的最小值是10.

故选:C.

【点睛】

此题考查正方形的性质和轴对称及勾股定理等知识的综合应用,解题的难点在于确定满足条件的点N的位置:利用轴对称的方法.然后熟练运用勾股定理.

6.C

解析:C

【分析】

如图1或图2所示,分类讨论,利用勾股定理可得结论.

【详解】

当如图1所示时,AB=2,BC=3,

∴AC=22

23=13

当如图2所示时,AB=1,BC=6,

∴22

1+6=37

故选C.

【点睛】

本题主要考查图形的拼接,数形结合,分类讨论是解答此题的关键.

7.B

解析:B

【分析】

根据30°直角三角形的性质,求出∠ABC的度数,然后根据角平分线的性质求出

∠CBD=30°,再根据30°角所对的直角三角形性质,30°角所对的直角边等于斜边的一半,求解即可.

【详解】

如图

∵∠C=90°,∠A=30°,

∴∠ABC=90°-30°=60°,∵BD平分∠ABC,

∴∠ABD=1

2∠ABC=1

2

×60°=30°,

∵CD=1,∠CDB=30°

∴BD=2

根据勾股定理可得BC=2222

=21=3

BD CD

--

∵∠A=30°

∴AB=23

故选B.

【点睛】

此题主要考查了30°角直角三角形的性质的应用,关键是根据题意画出图形,再利用30°角所对直角边等于斜边的一半求解.

8.B

解析:B

【分析】

首先根据题意得到BE=DE,然后根据勾股定理得到关于线段AB、AE、BE的方程,解方程即可解决问题.

【详解】

解:设ED=x,则AE=6-x,

∵四边形ABCD为矩形,

∴AD∥BC,

∴∠EDB=∠DBC;

由题意得:∠EBD=∠DBC,

∴∠EDB=∠EBD,

∴EB=ED=x;

由勾股定理得:

BE2=AB2+AE2,

即x2=9+(6-x)2,

解得:x=15

4

∴ED=15

4

故选:B . 【点睛】

本题主要考查了几何变换中的翻折变换及其应用问题;解题的关键是根据翻折变换的性质,结合全等三角形的判定及其性质、勾股定理等几何知识,灵活进行判断、分析、推理或解答.

9.B

解析:B 【分析】

已知AD 为CF 边上的高,要求AFC △的面积,求得FC 即可,求证AFD CFB '△≌△,得B F DF '=,设DF x =,则在Rt AFD △中,根据勾股定理求x ,于是得到CF CD DF =-,即可得到答案.

【详解】

解:由翻折变换的性质可知,AFD CFB '△≌△,

'DF B F ∴=,

设DF x =,则8AF CF x ==-,

在Rt AFD △中,222AF DF AD =+,即2

2

2

(8)4x x -=+, 解得:3x =,

835CF CD FD ∴=-=-=, 1

102

AFC S AF BC ∴=??=△.

故选:B . 【点睛】

本题考查矩形的性质、折叠的性质、勾股定理等内容,根据折叠的性质得到

AFD CFB '△≌△是解题的关键.

10.C

解析:C 【分析】

根据等腰三角形的三线合一得出∠ADB=90°,再根据勾股定理得出BD 的长,即可得出BC 的长. 【详解】

在△ABC 中,AB =AC ,AD 是∠BAC 的平分线,

∴AD ⊥BC ,BC=2BD. ∴∠ADB=90°

在Rt △ABD 中,根据勾股定理得:=4

∴BC=2BD=2×4=8.

故选C. 【点睛】

本题考查了等腰三角形的性质及勾股定理,熟练掌握性质定理是解题的关键.

二、填空题

11.

【解析】

试题分析:作点B 关于AC 的对称点B′,过B′点作B′D ⊥AB 于D ,交AC 于E ,

连接AB′、BE ,则BE+ED=B′E+ED=B′D 的值最小.∵点B 关于AC 的对称点是B′,BC=5,∴B′C=5,BB′=10.∵Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=12,BC=5,∴AB=22AC BC +=13,

∵S △ABB′=

12?AB?B′D=1

2?BB′?AC ,∴B′D=B 10121201313B AC AB '??==,∴BE+ED= B′D=12013

.

考点:轴对称-最短路线问题. 12.

【解析】如图,过点作⊥

于点,延长

到点

,使

,连接

,交

于点

,连接

,此时

的值最小.连接,由对称性可知∠

45°,

,∴ ∠90°.根据勾股定理可得

13.

125

【分析】

解方程2

2

2

2

25,7a b a b +=-=可求得a=4,b=3,故三角形ABC 是直角三角形,在利用三角形的面积转化得到斜边上的高. 【详解】

解:∵2

2

2

2

25,7a b a b +=-=, 将两个方程相加得:2232a =,

∵a >0, ∴a=4

代入得:22425b +=, ∵b >0, ∴b=3,

∵a=3,b=4,c=5满足勾股定理逆定理, ∴△ABC 是直角三角形, 如下图,∠ACB=90°,CD ⊥AB ,

11

22

ABC

S

AC BC AB CD =??=?? , 即:

11

34522

CD ??=??, 解得:CD=12

5,

故答案为:12

5

.

【点睛】

本题考查求解三角形的高,解题关键是利用三角形的面积进行转化,在同一个三角形中,一个底乘对应高等于另一个底乘对应高. 14.75或6或94

【分析】

当△ABP 为等腰三角形时,分三种情况:①当AB =BP 时;②当AB =AP 时;③当BP =AP 时,分别求出BP 的长度,继而可求得t 值. 【详解】

在Rt △ABC 中,BC 2=AB 2﹣AC 2=7.52﹣4.52=36, ∴BC =6(cm );

①当AB =BP =7.5cm 时,如图1,t =

7.5

2

=3.75(秒); ②当AB =AP =7.5cm 时,如图2,BP =2BC =12cm ,t =6(秒);

③当BP =AP 时,如图3,AP =BP =2tcm ,CP =(4.5﹣2t )cm ,AC =4.5cm , 在Rt △ACP 中,AP 2=AC 2+CP 2,

所以4t 2=4.52+(4.5﹣2t )2, 解得:t =

9

4

, 综上所述:当△ABP 为等腰三角形时,t =3.75或t =6或t =94

. 故答案为:3.75或6或

94

【点睛】

此题是等腰三角形与动点问题,考查等腰三角形的性质,勾股定理,解题中应根据每两条边相等分情况来解答,不要漏解. 15.【分析】

根据面积的差得出a+b 的值,再利用a-b=7,解得a ,b 的值代入即可. 【详解】

∵AB =13,EF =7,

∴大正方形的面积是169,小正方形的面积是49,

∴四个直角三角形面积和为169﹣49=120,设AE 为a ,DE 为b ,即1

41202

ab ?=, ∴2ab =120,a 2+b 2=169,

∴(a +b )2=a 2+b 2+2ab =169+120=289, ∴a +b =17, ∵a ﹣b =7, 解得:a =12,b =5, ∴AE =12,DE =5, ∴AH =12﹣7=5. 故答案为:5. 【点睛】

此题考查勾股定理的证明,关键是应用直角三角形中勾股定理的运用解得ab 的值.

167

【解析】 【分析】

通过作辅助线转化BM ,MN 的值,从而找出其最小值求解. 【详解】

解:连接CN ,与AD 交于点M .则CN 就是BM +MN 的最小值.取BN 中点E ,连接DE ,如图所示:

∵等边△ABC的边长为6,AN=2,∴BN=AC﹣AN=6﹣2=4,

∴BE=EN=AN=2,

又∵AD是BC边上的中线,

∴DE是△BCN的中位线,

∴CN=2DE,CN∥DE,

又∵N为AE的中点,

∴M为AD的中点,

∴MN是△ADE的中位线,

∴DE=2MN,

∴CN=2DE=4MN,

∴CM=3

4 CN.

在直角△CDM中,CD=1

2

BC=3,DM=

1

2

AD=

33

2

∴CM223

7 2

CD MD

+=

∴CN=43

727 32

=.

∵BM+MN=CN,

∴BM+MN的最小值为7.

故答案是:7

【点睛】

考查等边三角形的性质和轴对称及勾股定理等知识的综合应用.

17.5

【解析】

【分析】

要求长方体中两点之间的最短路径,最直接的作法,就是将长方体展开,然后利用两点之间线段最短解答.

【详解】

展开图如图所示:

由题意,在Rt △APQ 中,PD=10cm ,DQ=5cm ,

∴蚂蚁爬行的最短路径长=PQ=2222105PD QD +=+=55(cm ), 故答案为:55. 【点睛】

本题考查了平面展开﹣最短路径问题,解答此类问题时要先根据题意把立体图形展开成平面图形后,再确定两点之间的最短路径.一般情况是两点之间,线段最短.在平面图形上构造直角三角形解决问题.

18.

120

13 【解析】

∵AB=AC ,AD 是角平分线, ∴AD ⊥BC ,BD=CD , ∴B 点,C 点关于AD 对称,

如图,过C 作CF ⊥AB 于F ,交AD 于E ,

则CF=BE+FF 的最小值, 根据勾股定理得,AD=12, 利用等面积法得:AB ?CF=BC ?AD , ∴CF=

BC AD AB ?=101213?=120

13 故答案为

120

13

. 点睛:本题主要考查的是翻折的性质、垂线段最短、勾股定理的应用及三角形面积的等积法.明确当CF ⊥AB 时,CF 有最小值是解题的关键.

1925

【解析】

试题分析:根据勾股定理可求出BC=1,然后根据∠BCA =90°,DE ⊥AC ,DF ⊥BC ,证得四

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