高考导数的综合应用课件

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高考高考数学总复习 第二章 第13节 导数与函数的综合应用课件

高考高考数学总复习 第二章 第13节 导数与函数的综合应用课件

法,若在函数的定义域内函数只有一个极值点,该极值点即为函数
的最值点.
A
20
2.利用导数解决优化问题的步骤 ①审题,设未知数;②结合题意列出函数关系式,确定函数的定义 域;③在定义域内求极值、最值;④还原到实际问题,下结论.
A
21
【变式训练 1】 (2015·泰安模拟)某种产品每件成本为 6 元,每件 售价为 x 元(6<x<11),年销售为 u 万件,若已知5885-u 与x-2412成 正比,且售价为 10 元时,年销量为 28 万件. (1)求年销售利润 y 关于售价 x 的函数关系式; (2)求售价为多少时,年利润最大,并求出最大年利润.
A
26
(2)因为 xf(x)≥-2x2+ax-12 对一切 x∈(0,+∞)恒成立,
即 xln x-x2≥-2x2+ax-12 对一切 x∈(0,+∞)恒成立, 即 a≤ln x+x+1x2对一切 x∈(0,+∞)恒成立, 设 φ(x)=ln x+x+1x2, 因为 φ′(x)=x2+xx2-12=(x-3)x(2 x+4), 故 φ(x)在(0,3]上递减,在[3,+∞)上递增,φ(x)min=φ(3)=7+
2.若待证不等式两端式子较复杂,可通过分析法转化为形式较
简单的不等式,再构造函数证明.
A
36
【变式训练 3】 已知函数 f(x)=ax-ex(a>0). (1)若 a=21,求函数 f(x)的单调区间; (2)当 1≤a≤1+e 时,求证:f(x)≤x.
A
37
[解] (1)当 a=12时,f(x)=21x-ex. f′(x)=21-ex,令 f′(x)=0,得 x=-ln 2. 当 x<-ln 2 时,f′(x)>0;当 x>-ln 2 时,f′(x)<0, ∴函数 f(x)的单调递增区间为(-∞,-ln 2),单调递减区间为(-ln 2,+∞).

高考数学(文)一轮复习课件第二章第13讲 导数的综合运用精选ppt版本

高考数学(文)一轮复习课件第二章第13讲 导数的综合运用精选ppt版本

法二:选择②中的函数模型: 因为 S= x2(351-28x-4x2) , 令 f(x)=x2(351-28x-4x2), 则 f ′(x)=-2x(2x-9)(4x+39). 令 f ′(x)=-2x(2x-9)(4x+39)=0, 得 x=92x=0,x=-349舍去
当 x 变化时,f′(x)及 f(x)的变化情况如下表:
[解] (1)连结 OF,由题意知,OF=OP=10,MP=6.5, 故 OM=3.5. ①在 Rt△ONF 中,NF=OFsin θ =10sin θ ,ON=OFcos θ =10cos θ .
在矩形 EFGH 中,EF=2NF=20sin θ ,FG=ON-OM= 10cos θ -3.5, 故 S=EF×FG=20sin θ (10cos θ -3.5)=10sin θ (20cos θ -7). 即所求函数关系是 S=10sin θ (20cos θ -7),0<θ<θ0, 其中 cos θ 0=270.
(2)法一:选择①中的函数模型: 令 f(θ)=sin θ (20cos θ -7), 则 f ′(θ)=cos θ (20cos θ -7)+sin θ (-20sin θ)=40cos2 θ -7cos θ -20. 由 f ′(θ)=40cos2θ -7cos θ -20=0,解得 cos θ =45,或 cos θ =-58.
(2)S′=14(3t2-16t+16)=34(t-4)t-43 , 由 S′(t)>0,得 0<t<43, 所以 S(t) 在0,43上是增函数,在43,2上是减函数, 所以 S 在(0,2]上有最大值 S43=6247. 又因为6247=3-1277<3, 所以不存在点 P,使隔离出的△BEF 的面积 S 超过 3 km2.

高三数学总复习导数的应用ppt

高三数学总复习导数的应用ppt

第二模块 函数、导数及其应用
数学
高考总复习人教A版 ·(理)
3.函数的最值与导数 函数f(x)在[a,b]上有最值的条件 如果在区间[a,b]上函数y=f(x)的图象是一条 连续不断 的曲线,那么它必有最大值和最小值.
第二模块 函数、导数及其应用
数学
高考总复习人教A版 ·(理)
4.生活中的优化问题 解决优化问题的基本思想是:
数学
高考总复习人教A版 ·(理)
第二模块 函数、导数及其应用
数学
高考总复习人教A版 ·(理)
1.了解函数单调性和导数的关系,能利用导数研究函数 的单调性,会求函数的单调区间(其中多项式函数一般 考 不超过三次). 纲 2.了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件; 要 会用导数求函数的极大值、极小值(其中多项式函数一 求 般不超过三次);会求闭区间上函数的最大值、最小值( 其中多项式函数一般不超过阿三次). 3.会利用导数解决某些实际问题.
第二模块 函数、导数及其应用
数学
高考总复习人教A版 ·(理)
(2)由(1)知a=-3,因此f(x)=x3-3x2-9x-1, f′(x)=3x2-6x-9=3(x-3)(x+1), 令f′(x)=0,解得x1=-1,x2=3. 当x∈(-∞,-1)时,f′(x)>0,故f(x)在(-∞,-1)上为 增函数; 当x∈(-1,3)时,f′(x)<0, 故f(x)在(-1,3)上为减函数; 当x∈(3,+∞)时,f′(x)>0,
第二模块 函数、导数及其应用
数学
高考总复习人教A版 ·(理)
变式迁移 1 已知函数y=f(x),
y=g(x)的导函数的图象如右图,那
么y=f(x),y=g(x)的图象可能是下

导数的综合应PPT课件

导数的综合应PPT课件

又 f12=1-ln2,f(2)=-12+ln2, f(12)-f(2)=32-2ln2=lne3-2 ln16, ∵e3>16,∴f12-f(2)>0,即 f12>f(2). ∴f(x)在区间12,2上的最大值 f(x)max=f12=1-ln2.
综上可知,函数 f(x)在12,2上的最大值是 1-ln2,最小值是 0.
(2)因为当x<1时,f′(x)>0; 当1<x<2时,f′(x)<0;当x>2时,f′(x)>0, 所以当x=1时,f(x)取极大值f(1)=52-a; 当x=2时,f(x)取极小值f(2)=2-a. 故当f(2)>0或f(1)<0时,方程f(x)=0仅有一个实根. 解得a<2或a>52.
考点2 利用导数证明不等式问题
例 2:已知函数 f(x)=1- axx+lnx. (1)若函数 f(x)在[1,+∞)上为增函数,求正实数 a 的取值范 围; (2)当 a=1 时,求 f(x)在12,2上的最大值和最小值; (3)当 a=1 时,求证:对大于 1 的任意正整数 n,都有 lnn>12+ 13+14+…+1n.
解析:(1)∵f(x)=1- ax x+lnx,∴f′(x)=axa-x2 1(a>0). ∵函数 f(x)在[1,+∞)上为增函数, ∴f′(x)=axa-x21≥0 对 x∈[1,+∞)恒成立. ∴ax-1≥0 对 x∈[1,+∞)恒成立. 即 a≥1x对 x∈[1,+∞)恒成立. ∴a≥1.
图4-3-3
关于导数的应用,课标要求 (1)了解函数的单调性与导数的关系,能利用导数研究函数的 单调性,会求不超过三次的多项式函数的单调区间. (2)了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件;会用导 数求不超过三次的多项式函数的极大值、极小值,以及闭区间上 不超过三次的多项式函数的最大值、最小值.

高考数学一轮复习第三章导数及其应用4导数的综合应用课件新人教A版2

高考数学一轮复习第三章导数及其应用4导数的综合应用课件新人教A版2

-15考点1
考点2
考点3
当x变化时,g(x),g'(x)的变化情况如下表:
2
-∞,
3
x
g'(x)
+
0
单调递增↗
g(x)
2
,4
3
2
3
68
27
则函数 g(x)的极大值为 g
-
4
(4,+∞)
0
+
-m 单调递减↘ -16-m 单调递增↗
2
3
=
68
27
-m,极小值为 g(4)=-16-m.
∴要使 g(x)的图象与 x 轴有三个不同的交点,
则欲证
12 - 22
>2a,
只需证 2a(12 − 22 )>3x2-x1.
只需证 2a(12 − 22 )>2(x2-x1)+(x1+x2).
只需证 a(x1-x2)+
1 - 2
1 + 2
1
> .
2
因为 f'(x1)=0,f'(x2)=0,ax1=-ln x1,ax2=-ln x2,
(3)证明:由题设c>1,
设g(x)=1+(c-1)x-cx,
则g'(x)=c-1-cxln c,
ln
令 g'(x)=0,解得 x0=
-1
ln
ln
.
当 x<x0 时,g'(x)>0,g(x)单调递增;
当 x>x0 时,g'(x)<0,g(x)单调递减.
由(2)知 1<
-1
ln

高三数学精品课件:第三课时 导数的综合应用

高三数学精品课件:第三课时 导数的综合应用
解析:设 g(x)=f(x)+2x,则 g(x)=ax2-ax+ln x,只要 g(x)在 (0,+∞)上单调递增,即 g′(x)≥0 在(0,+∞)上恒成立即可.而 g′(x)=2ax-a+1x=2ax2-xax+1(x>0). ①当 a=0 时,g′(x)=1x>0,此时 g(x)在(0,+∞)上单调递增;
[考点分类·深度剖析] 课时作业
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考点二 利用导数研究与不等式有关问题(核心考点——合作探究)
导数在不等式中的应用问题是每年高考的必考内容,且以 解答题的形式考查,难度较大,属中、高档题.常见的命题角度 有:1证明不等式.2不等式恒成立问题.3存在型不等式成立 问题.
[考点分类·深度剖析] 课时作业
角由度ex≥2 k+不x等,式得恒k成≤立ex-问x题.
令 f(x)=(1e)xe-x≥x,k+所x以在f′R(上x)=恒e成x-立1,. 则实数 k 的取值范围为 令 f′(x)=0,解得 x=0,x<0 时,f′(x)<0,x>0 时,f′(x)>0. ( A) A所.以k≤f(x1)在(-∞,0)上B是.减k≥函1数,在(0,+∞)上是增函数.
答案:[0,8]
[考点分类·深度剖析] 课时作业
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考点二 利用导数研究与不等式有关问题(核心考点——合作探究)
[方法总结] 利用导数解决不等式的恒成立中参数范围问题的 策略 1.首先要构造函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值, 进而得出相应的含参不等式,从而求出参数的取值范围. 2.也可分离变量,构造函数,直接把问题转化为函数的最值 问题.
[考点分类·深度剖析] 课时作业
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考点一 利用导数研究函数的零点或方程根(核心考点——合作探究)

高考数学一轮复习第三章导数及其应用导数的综合应用课件

高考数学一轮复习第三章导数及其应用导数的综合应用课件

撬法·命题法 解题法
撬题·对点题 必刷题
学霸团 ·撬分法 ·高考数学·理
撬点·基础点 重难点
4 撬点·基础点 重难点
撬法·命题法 解题法
撬题·对点题 必刷题
学霸团 ·撬分法 ·高考数学·理
1 利用导数证明不等式的常用技巧 (1)利用给定函数的某些性质,如函数的单调性、最值、极值等,服务于所要证明的不等式. (2)当给出的不等式无法直接证明时,先对不等式进行等价转化后再进行求证. (3)根据不等式的结构特征构造函数,利用函数的最值进行求证,构造函数的方法较为灵活,要结合具 体问题,平时要多积累. 其一般步骤为:构造可导函数→研究其单调性求最值→得出不等关系→整理得出所证明的结论. 2 导数在研究函数零点中的作用 (1)研究函数图象的交点、方程的根、函数的零点归根到底是研究函数的性质,如单调性、极值等. (2)用导数研究函数的零点,一方面用导数判断函数的单调性,借助零点存在性定理判断;另一方面, 也可将零点问题转化为函数图象的交点问题,利用数形结合来解决.
撬法·命题法 解题法
撬题·对点题 必刷题
学霸团 ·撬分法 ·高考数学·理
[解] (1)函数 f(x)=x2+bln (x+1)的定义域为(-1,+∞)①,
f′(x)=2x+x+b 1=2x2+x+2x1+b,
令 g(x)=2x2+2x+b,则 Δ=22-8b,由 b>12,得 Δ<0,
即 g(x)=2x2+2x+b>0 在(-1,+∞)上恒成立,所以 f′(x)>0.
解析 构造函数 f(x)=sinx-x,则 f′(x)=cosx-1≤0 且不恒等于 0,故函数 f(x)在(0,π)上单调递减, 所以 f(x)<f(0)=0,故 sinx<x.

高考数学一轮总复习第三章一元函数的导数及其应用专题突破7导数的综合应用课件

高考数学一轮总复习第三章一元函数的导数及其应用专题突破7导数的综合应用课件
2
2
0恒成立.
考点二 利用导数研究恒(能)成立问题
例2 已知函数 = ln , = − 2 − − 4 ∈ .
(1)求函数 的极值;
1
3
(2)若对任意 ∈ 0, +∞ ,不等式 > 恒成立,求的取值范围.
解:(1) 的定义域为 0, +∞ ,′ = ln + 1.
(2)证明:由(1)得,
要证 > 2ln
即证2
= −ln = (e−ln + ) + ln = 1 + 2 + ln .
3
+ ,
2
即证1 + + ln > 2ln
2
min
3
+ ,
2
1
2
− − ln > 0恒成立.
1
设 = − − ln > 0 ,
第二问
在综合性和应用性的层次上考查了逻辑推
理、数学抽象及数学运算等学科素养,转化
与化归、函数与方程、数形结合等数学思想
方法,运算求解、推理论证等关键能力,以
及导数在研究函数性质中的应用及等差数列
等必备知识.
解:(1) 的定义域为,′ = e − .
若 ≤ 0,则′ > 0,此时 无最小值,故 > 0.
当 < −ln 时,′ < 0,则 在 −∞, −ln 上单调递减;当 > −ln 时,
′ > 0,则 在 −ln , +∞ 上单调递增.
综上,当 ≤ 0时, 在上单调递减;当 > 0时, 在 −∞, −ln 上单调递减,在
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高考·导航 核心考点 互动探究 课时作业
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考点二
利用导数研究函数的零 点或方程根
互动探究 重点保分考点——师生共研
解析:(1)f(x)的定义域为(-∞,+∞),f′(x)=2ae2x+(a-2)ex -1=(aex-1)(2ex+1). ①若 a≤0,则 f′(x)<0,所以 f(x)在(-∞,+∞)上单调递减. ②若 a>0,则由 f′(x)=0 得 x=-ln a. 当 x∈(-∞,-ln a)时,f′(x)<0;当 x∈(-ln a,+∞)时, f′(x)>0.所以 f(x)在(-∞,-ln a)上单调递减,在(-ln a,+ ∞)上单调递增.
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考点三
利用导数研究与不等 式有关问题
多维探究 题点多变考点——多角探明
[锁定考向] 导数在不等式中的应用问题是每年高考的必考内 容,且以解答题的形式考查,难度较大,属中、高档题. 常见的命题角度有:(1)证明不等式.(2)不等式恒成立问题.(3) 存在型不等式成立问题.
即时应用
互动探究 重点保分考点——师生共研
已知函数 f(x)=1x-aln x(a∈R). (1)若 h(x)=f(x)-2x,当 a=-3 时,求 h(x)的单调递减区间; (2)若函数 f(x)有唯一的零点,求实数 a 的取值范围.
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考点二
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考点二
利用导数研究函数的零 点或方程根
思维升华
互动探究 重点保分考点——师生共研
利用导数研究方程根的方法
(1)研究方程根的情况,可以通过导数研究函数的单调性、最大 值、最小值、变化趋势等. (2)根据题目要求,画出函数图象的走势规律,标明函数极(最)
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考点三
利用导数研究与不等 式有关问题
多维探究 题点多变考点——多角探明
当 x∈(0,1)时,g′(x)>0;当 x∈(1,+∞)时,g′(x)<0.所以 g(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减. 故当 x=1 时,g(x)取得最大值,最大值为 g(1)=0. 所以当 x>0 时,g(x)≤0. 从而当 a<0 时,ln(-21a)+21a+1≤0, 即 f(x)≤-43a-2.
所以,当 x=4 时,函数 f(x)取得最大值,且最大值等于 42.
所以,当销售价格为 4 元/千克时,商场每日销售该商品所获得
的利润最大.
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考点一
利用导数解决生活中的 优化问题
思维升华
互动探究 基础送分考点——自主练透
利用导数解决生活中的优化问题的 4 步骤 (1)分析实际问题中各量之间的关系,列出实际问题的数学模 型,写出实际问题中变量之间的函数关系式 y=f(x); (2)求函数的导数 f′(x),解方程 f′(x)=0; (3)比较函数在区间端点和 f′(x)=0 的点的函数值的大小,最 大(小)者为最大(小)值; (4)回归实际问题作答.
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考点二
利用导数研究函数的零 点或方程根
互动探究 重点保分考点——师生共研
(2)①若 a≤0,由(1)知,f(x)至多有一个零点. ②若 a>0,由(1)知,当 x=-ln a 时,f(x)取得最小值,最小值 为 f(-ln a)=1-1a+ln a. a.当 a=1 时,由于 f(-ln a)=0,故 f(x)只有一个零点; b.当 a∈(1,+∞)时,由于 1-1a+ln a>0, 即 f(-ln a)>0,故 f(x)没有零点;
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考点一
利用导数解决生活中的 优化问题
互动探究 基础送分考点——自主练透
解析:(1)设点 C 受 A 污染源污染程度为kxa2,点 C 受 B 污染源 污染程度为18k-bx2,其中 k 为比例系数,且 k>0. 从而点 C 处受污染程度 y=kxa2+18k-b x2.
值的位置.
(3)通过数形结合的思想去分析问题,可以使得问题的求解有 一个清晰、直观的整体展现. 如本题采用了利用导数来判断函数的零点个数,先利用导数研
究函数的单调性和极值,再利用零点存在性定理得参数范围.
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考点二
利用导数研究函数的零 点或方程根
导数的综合应用
C目录 ONTENTS
高考·导航 核心考点 互动探究 课时作业
高考·导航
高考·导航
1.利用导数研究函数的单调性、极(最)值,并会解决与之有 关的方程(不等式)问题. 2.会利用导数解决某些简单的实际问题.
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核心考点 互动探究
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考点一
利用导数解决生活中的 优化问题
互动探究 基础送分考点——自主练透
(2)因为 a=1,所以 y=xk2+18k-b x2, y′=k-x23+182-b x3. 令 y′=0,得 x= 18 ,
1+3 b 又此时 x=6,解得 b=8,经验证符合题意, 所以,污染源 B 的污染强度 b 的值为 8.
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考点二
利用导数研究函数的零 点或方程根
互动探究 重点保分考点——师生共研
c.当 a∈(0,1)时,1-1a+ln a<0,即 f(-ln a)<0. 又 f(-2)=ae-4+(a-2)e-2+2>-2e-2+2>0, 故 f(x)在(-∞,-ln a)有一个零点. 设正整数 n0 满足 n0>ln3a-1,则 f(n0)=en0(aen0+a-2)- n0>en0-n0>2n0-n0>0. 由于 ln3a-1>-ln a,因此 f(x)在(-ln a,+∞)有一个零点. 综上,a 的取值范围为(0,1).
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考点三
利用导数研究与不等 式有关问题
多维探究 题点多变考点——多角探明
解析:(1)f(x)的定义域为(0,+∞),
f′(x)=1x+2ax+2a+1=x+1x2ax+1.
若 a≥0,则当 x∈(0,+∞)时,f′(x)>0,
故 f(x)在(0,+∞)上单调递增.
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考点一
利用导数解决生活中的 优化问题
互动探究 基础送分考点——自主练透
据环保部门测定,某处的污染指数与附近污染源的强度成正 比,与到污染源距离的平方成反比,比例常数为 k(k>0).现已 知相距 18 km 的 A,B 两家化工厂(污染源)的污染强度分别为 a, b,它们连线上任意一点 C 处的污染指数 y 等于两化工厂对该 处的污染指数之和.设 AC=x(km). (1)试将 y 表示为 x 的函数; (2)若 a=1,且 x=6 时,y 取得最小值,试求 b 的值.
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考点三
利用导数研究与不等 式有关问题
多维探究 题点多变考点——多角探明
角度一 证明不等式 1.(2017·高考全国卷Ⅲ)已知函数 f(x)=ln x+ax2+(2a+1)x. (1)讨论 f(x)的单调性; (2)当 a<0 时,证明 f(x)≤-43a-2.
若 a<0,则当 x∈(0,-21a)时,f′(x)>0;
当 x∈(-21a,+∞)时,f′(x)<0.
故 f(x)在(0,-21a)上单调递增,在(-21a,+∞)上单调递减.
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考点三
利用导数研究与不等 式有关问题
多维探究 题点多变考点——多角探明
(2)证明:由(1)知,当 a<0 时,f(x)在 x=-21a处取得最大值, 最大值为 f(-21a)=ln(-21a)-1-41a. 所以 f(x)≤-43a-2 等价于 ln(-21a)-1-41a≤-43a-2,即 ln(- 21a)+21a+1≤0. 设 g(x)=ln x-x+1,则 g′(x)=1x-1.
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考点三
利用导数研究与不等 式有关问题
多维探究 题点多变考点——多角探明
方法技巧
利用导数证明不等式的常用方法 (1)移项法:证明不等式f(x)>g(x)(或f(x)<g(x))的问题转化为证明f(x) -g(x)>0(或f(x)-g(x)<0),进而构造辅助函数h(x)=f(x)-g(x). (2)构造“形似”函数:对原不等式同解变形,如移项、通分、取对 数;把不等式转化为左、右两边是相同结构的式子的结构,根据 “相同结构”构造辅助函数. (3)巧妙构造函数.根据不等式的结构特征构造函数,利用函数的最 值进行解决.在构造函数的时候灵活多样,注意积累经验.
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考点一
利用导数解决生活中的 优化问题
互动探究 基础送分考点——自主练透
为 f(x)=(x-3)x-2 3+10x-62 =2+10(x-3)(x-6)2,3<x<6. 从而,f′(x)=10[(x-6)2+2(x-3)(x-6)] =30(x-4)(x-6). 于是,当 x 变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
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