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数研出版:新編数学Ⅰ[714]

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 第3章 2次関数
教科書の復習から入試の入門まで|数学入門問題精講
旺文社の入門問題精講シリーズの紹介高校生の皆さん、数学の勉強に困ったことはありませんか?教科書の内容...

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新編数学Ⅰ 第1章 数と式
新編数学Ⅰ 第2章 集合と命題
新編数学Ⅰ 第3章 2次関数
新編数学Ⅰ 第4章 図形と計量
新編数学Ⅰ 第5章 データの分析

 



第3章 2次関数

第1節 2次関数とグラフ

p.79 練習1\(~~~y=2x~(x{\small ~≧~}4)\)


解法のPoint|関数の値と関数の表し方
p.79 練習2\({\small (1)}~4\)  \({\small (2)}~1\)  \({\small (3)}~4\)
\({\small (4)}~9\)  \({\small (5)}~a^2+2a+1\)  \({\small (6)}~a^2\)


解法のPoint|関数の値と関数の表し方
p.80 練習3\({\small (1)}~a=4~,~b=0\)  \({\small (2)}~a=-3~,~b=2\)


解法のPoint|関数の値と関数の表し方
p.81 練習4\({\small (1)}~\)

\({\small (2)}~-1{\small ~≦~}y{\small ~≦~}5\)
\({\small (3)}~\)\(x=-1\) で最大値 \(5\)
\(~~~~~\)\(x=2\) で最小値 \(-1\)


解法のPoint|1次関数のグラフ・値域・最大値と最小値
p.82 研究 練習1\({\small (1)}~\)第1象限  \({\small (2)}~\)第4象限
\({\small (3)}~\)第2象限  \({\small (4)}~\)第3象限


解法のPoint|座標平面上の象限と点の移動
p.82 研究 練習2\({\small (1)}~{\rm Q}(3~,~1)\)
\({\small (2)}~{\rm R}(-3~,~-1)\)
\({\small (3)}~{\rm S}(-3~,~1)\)


解法のPoint|座標平面上の象限と点の移動
p.84練習5\({\small (1)}~\)下に凸

\({\small (2)}~\)上に凸

\({\small (3)}~\)下に凸

\({\small (4)}~\)上に凸


解法のPoint|2次関数y=ax²のグラフ
p.84 深める\(a\gt 0\) のとき、\(a\) の値が大きくなると開き具合が広くなる


\(a\) の値が \(0\) に近づくと開き具合が狭くなる


\(a\lt 0\) のとき、\(a\) の値が小さくなると開き具合が広くなる


\(a\) の値が \(0\) に近づくと開き具合が狭くなる

p.85 練習6\({\small (1)}~\)軸は \(y\) 軸、頂点 \((0~,~3)\)

\({\small (2)}~\)軸は \(y\) 軸、頂点 \((0~,~-1)\)

\({\small (3)}~\)軸は \(y\) 軸、頂点 \((0~,~-2)\)


解法のPoint|2次関数y=a(x-p)²+qのグラフ
p.87 練習7\({\small (1)}~\)軸は \(x=2\)、頂点 \((2~,~0)\)

\({\small (2)}~\)軸は \(x=-1\)、頂点 \((-1~,~0)\)

\({\small (3)}~\)軸は \(x=3\)、頂点 \((3~,~0)\)

\({\small (4)}~\)軸は \(x=-2\)、頂点 \((-2~,~0)\)


解法のPoint|2次関数y=a(x-p)²+qのグラフ
p.89 練習8\({\small (1)}~\)軸は \(x=1\)、頂点 \((1~,~2)\)

\({\small (2)}~\)軸は \(x=2\)、頂点 \((2~,~-4)\)

\({\small (3)}~\)軸は \(x=-1\)、頂点 \((-1~,~2)\)

\({\small (4)}~\)軸は \(x=-2\)、頂点 \((-2~,~-1)\)


解法のPoint|2次関数y=a(x-p)²+qのグラフ
p.89 練習9\({\small (1)}~y=-3(x-4)^2+2\)
\({\small (2)}~y=-3(x-4)^2-2\)
\({\small (3)}~y=-3(x+4)^2+2\)


解法のPoint|2次関数y=a(x-p)²+qのグラフ
p.90 練習10\({\small (1)}~(x+4)^2-16\)
\({\small (2)}~(x-2)^2-4\)
\({\small (3)}~(x+3)^2-1\)
\({\small (4)}~(x-4)^2-6\)


\({\small (5)}~\left(x+\displaystyle \frac{\,5\,}{\,2\,}\right)^2-\displaystyle \frac{\,25\,}{\,4\,}\)


\({\small (6)}~\left(x-\displaystyle \frac{\,1\,}{\,2\,}\right)^2+\displaystyle \frac{\,3\,}{\,4\,}\)


\({\small (7)}~\left(x+\displaystyle \frac{\,1\,}{\,2\,}\right)^2-\displaystyle \frac{\,9\,}{\,4\,}\)


\({\small (8)}~\left(x-\displaystyle \frac{\,7\,}{\,2\,}\right)^2-\displaystyle \frac{\,1\,}{\,4\,}\)


解法のPoint|平方完成とy=ax²+bx+cのグラフ

p.91 練習11\({\small (1)}~2(x-2)^2-11\)


\({\small (2)}~3\left(x+\displaystyle \frac{\,3\,}{\,2\,}\right)^2-\displaystyle \frac{\,11\,}{\,4\,}\)


\({\small (3)}~-2(x-1)^2+5\)


\({\small (4)}~-2\left(x+\displaystyle \frac{\,3\,}{\,2\,}\right)^2+\displaystyle \frac{\,11\,}{\,2\,}\)


解法のPoint|平方完成とy=ax²+bx+cのグラフ

p.92 練習12\({\small (1)}~\)軸は \(x=3\)、頂点 \((3~,~-4)\)

\({\small (2)}~\)軸は \(x=-2\)、頂点 \((-2~,~-5)\)

\({\small (3)}~\)軸は \(x=1\)、頂点 \((1~,~4)\)

\({\small (4)}~\)軸は \(x=-2\)、頂点 \((-2~,~6)\)


\({\small (5)}~\)軸は \(x=\displaystyle \frac{\,3\,}{\,2\,}\)、頂点 \(\left(\displaystyle \frac{\,3\,}{\,2\,}~,~-\displaystyle \frac{\,11\,}{\,2\,}\right)\)


\({\small (6)}~\)軸は \(x=\displaystyle \frac{\,3\,}{\,2\,}\)、頂点 \(\left(\displaystyle \frac{\,3\,}{\,2\,}~,~\displaystyle \frac{\,9\,}{\,4\,}\right)\)


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p.93 練習13\({\small (1)}~\)\(x\) 軸方向に \(-1\)、\(y\) 軸方向に \(2\)
\({\small (2)}~\)\(x\) 軸方向に \(-2\)、\(y\) 軸方向に \(-3\)


解法のPoint|2つの放物線が重なる条件
p.94 研究 練習1\(~~~y=2x^2+3x+2\)


解法のPoint|放物線の平行移動
p.95 研究 練習1\(x\) 軸:\(y=-x^2-4x-1\)
\(y\) 軸:\(y=x^2-4x+1\)
原点:\(y=-x^2+4x-1\)


解法のPoint|放物線のx軸・y軸・原点対称移動

 



補充問題

p.96 補充問題 2\({\small (1)}~\)軸は \(x=1\)、頂点 \((1~,~0)\)


\({\small (2)}~\)軸は \(x=1\)、頂点 \(\left(1~,~-\displaystyle \frac{\,1\,}{\,2\,}\right)\)


\({\small (3)}~\)軸は \(x=\displaystyle \frac{\,3\,}{\,2\,}\)、頂点 \(\left(\displaystyle \frac{\,3\,}{\,2\,}~,~-\displaystyle \frac{\,1\,}{\,4\,}\right)\)


\({\small (4)}~\)軸は \(x=-\displaystyle \frac{\,5\,}{\,4\,}\)、頂点 \(\left(-\displaystyle \frac{\,5\,}{\,4\,}~,~-\displaystyle \frac{\,49\,}{\,8\,}\right)\)


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p.96 補充問題 3\({\small (1)}~(1~,~-3)\)
\({\small (2)}~y=2(x-3)^2-4\)


解法のPoint|放物線の平行移動

 



第2節 2次関数の値の変化

p.97 練習14\({\small (1)}~\)最大値なし
\(~~~~~\)最小値 \(4~(x=3)\)


\({\small (2)}~\)最大値 \(-3~(x=-1)\)
\(~~~~~\)最小値なし


解法のPoint|2次関数の最大値・最小値(定義域なし)
p.98 練習15\({\small (1)}~\)最大値なし
\(~~~~~\)最小値 \(-4~(x=3)\)


\({\small (2)}~\)最大値なし
\(~~~~~\)最小値 \(-3~(x=-1)\)


\({\small (3)}~\)最大値 \(6~(x=-2)\)
\(~~~~~\)最小値なし


\({\small (4)}~\)最大値 \(8~(x=2)\)
\(~~~~~\)最小値なし


\({\small (5)}~\)最大値なし
\(~~~~~\)最小値 \(-\displaystyle \frac{\,5\,}{\,4\,}~\left(x=-\displaystyle \frac{\,3\,}{\,2\,}\right)\)


\({\small (6)}~\)最大値 \(\displaystyle \frac{\,25\,}{\,8\,}~\left(x=\displaystyle \frac{\,5\,}{\,4\,}\right)\)
\(~~~~~\)最小値なし


解法のPoint|2次関数の最大値・最小値(定義域なし)
p.98 深める\(~~~y=x^2-2x+1\)

p.99 練習16\({\small (1)}~\)\(2{\small ~≦~}y{\small ~≦~}8\)
\(~~~~~\)最大値 \(8~(x=-2)\)
\(~~~~~\)最小値 \(2~(x=-1)\)


\({\small (2)}~\)\(-8{\small ~≦~}y{\small ~≦~}0\)
\(~~~~~\)最大値 \(0~(x=0)\)
\(~~~~~\)最小値 \(-8~(x=-2)\)


解法のPoint|2次関数y=ax²のグラフ
p.100 練習17\({\small (1)}~\)最大値 \(13~(x=-2)\)
\(~~~~~\)最小値 \(-2~(x=1)\)


\({\small (2)}~\)最大値 \(1~(x=4)\)
\(~~~~~\)最小値 \(-3~(x=2)\)


\({\small (3)}~\)最大値 \(6~(x=5)\)
\(~~~~~\)最小値 \(1~(x=4)\)


\({\small (4)}~\)最大値 \(1~(x=0,4)\)
\(~~~~~\)最小値 \(-3~(x=2)\)


解法のPoint|定義域のある2次関数の最大値・最小値
p.100 練習18\({\small (1)}~\)最大値 \(6~(x=3)\)
\(~~~~~\)最小値 \(2~(x=1)\)


\({\small (2)}~\)最大値 \(1~(x=2)\)
\(~~~~~\)最小値 \(-3~(x=4)\)


\({\small (3)}~\)最大値 \(44~(x=3)\)
\(~~~~~\)最小値 \(8~(x=1)\)


\({\small (4)}~\)最大値 \(\displaystyle \frac{\,49\,}{\,2\,}~\left(x=\displaystyle \frac{\,7\,}{\,2\,}\right)\)
\(~~~~~\)最小値 \(0~(x=0,7)\)


解法のPoint|定義域のある2次関数の最大値・最小値
p.101 練習19\({\small (1)}~c=-3\)
\({\small (2)}~c=-12\)


解法のPoint|定義域ありの最大値・最小値と2次関数の決定
p.102 練習20\(~~~\displaystyle \frac{\,25\,}{\,2\,}~({\rm cm}^2)\)


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p.103 研究 練習1\(0\lt a\lt 1\) のとき
 \(x=a\) で最大値 \(-a^2+2a+1\)
\(1{\small ~≦~}a\) のとき
 \(x=1\) で最大値 \(2\)


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p.104 練習21\({\small (1)}~y=2(x-1)^2-3\)
\({\small (2)}~y=-2(x+1)^2+7\)


解法のPoint|頂点や軸の条件と2次関数の決定
p.106 練習22\(~~~a=-1~,~b=4~,~c=6\)


解法のPoint|3点を通る2次関数の決定
p.106 練習23\(~~~y=2x^2-3x-4\)


解法のPoint|3点を通る2次関数の決定

 



補充問題

p.107 補充問題 4\({\small (1)}~-2m+3\)
\({\small (2)}~m=2\)


解法のPoint|頂点や軸の条件と2次関数の決定
p.107 補充問題 5\({\small (1)}~x=0\) で最小値 \(a^2+1\)
\({\small (2)}~x=a\) で最小値 \(1\)
\({\small (3)}~x=2\) で最小値 \(a^2-4a+5\)


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p.107 補充問題 6\({\small (1)}~y=-2x^2+4x+6\)


解法のPoint|x軸と2点で交わる2次関数の決定
\({\small (2)}~y=3(x+1)^2-1\)


解法のPoint|頂点や軸の条件と2次関数の決定
\({\small (3)}~y=-3(x-2)^2+8\)


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第3節 2次方程式と2次不等式

p.108 練習24\({\small (1)}~x=0~,~-4\)  \({\small (2)}~x=2~,~3\)


\({\small (3)}~x=-1~,~-\displaystyle \frac{\,1\,}{\,2\,}\)  \({\small (4)}~x=2~,~-\displaystyle \frac{\,2\,}{\,3\,}\)


解法のPoint|2次方程式の実数解と解の公式
p.109 練習25\({\small (1)}~x=\displaystyle \frac{\,-7\pm\sqrt{33}\,}{\,2\,}\)  \({\small (2)}~x=\displaystyle \frac{\,-5\pm\sqrt{37}\,}{\,6\,}\)


\({\small (3)}~x=3~,~-\displaystyle \frac{\,1\,}{\,3\,}\)  \({\small (4)}~x=\displaystyle \frac{\,2\,}{\,3\,}\)


解法のPoint|2次方程式の実数解と解の公式
p.110 練習26\({\small (1)}~x=-1\pm\sqrt{3}\)  \({\small (2)}~x=\displaystyle \frac{\,2\pm\sqrt{10}\,}{\,3\,}\)


解法のPoint|2次方程式の実数解と解の公式
p.111 練習27\({\small (1)}~\)2個  \({\small (2)}~\)0個
\({\small (3)}~\)1個  \({\small (4)}~\)1個


解法のPoint|2次方程式の実数解の個数
p.113 練習29\(m=4\) のとき重解 \(x=-3\)
\(m=-4\) のとき重解 \(x=1\)


解法のPoint|2次方程式の実数解の条件
p.114 練習30\({\small (1)}~(-2~,~0)~,~(3~,~0)\)


\({\small (2)}~\left(\displaystyle \frac{\,3+\sqrt{5}\,}{\,2\,}~,~0\right)~,~\left(\displaystyle \frac{\,3-\sqrt{5}\,}{\,2\,}~,~0\right)\)


\({\small (3)}~(-1~,~0)\)


\({\small (4)}~(3~,~0)~,~\left(-\displaystyle \frac{\,1\,}{\,2\,}~,~0\right)\)
\(x\) 軸と接する のは \({\small (3)}\)


解法のPoint|2次関数とx軸の共有点の座標
p.116 練習31\({\small (1)}~\)0個  \({\small (2)}~\)2個  \({\small (3)}~\)1個


解法のPoint|2次関数とx軸の共有点の個数
p.116 練習32\({\small (1)}~m\lt \displaystyle \frac{\,17\,}{\,4\,}\)


\({\small (2)}~m\gt \displaystyle \frac{\,17\,}{\,4\,}\)


解法のPoint|2次関数とx軸の共有点の条件
p.117 発展 練習1\({\small (1)}~(3~,~1)~,~(5~,~5)\)
\({\small (2)}~(2~,~2)\)


解法のPoint|放物線と直線の共有点の座標
p.118 練習33\({\small (1)}~\)
\(x\lt -2\) 

\({\small (2)}~\)
\(x\lt 2\)

\({\small (3)}~\)
\(x{\small ~≧~}\displaystyle \frac{\,3\,}{\,4\,}\)


解法のPoint|1次関数のグラフと1次不等式の解
p.120 練習34\({\small (1)}~x\lt 1~,~3\lt x\)
\({\small (2)}~-2\lt x\lt 5\)
\({\small (3)}~x{\small ~≦~}-1~,~2{\small ~≦~}x\)
\({\small (4)}~-1{\small ~≦~}x{\small ~≦~}0\)


解法のPoint|x軸と2点で交わる2次不等式の解
p.120 練習35\({\small (1)}~x\lt 2~,~3\lt x\)
\({\small (2)}~-3\lt x\lt 4\)
\({\small (3)}~x{\small ~≦~}-4~,~0{\small ~≦~}x\)
\({\small (4)}~-3{\small ~≦~}x{\small ~≦~}3\)


解法のPoint|x軸と2点で交わる2次不等式の解
p.121 練習36\({\small (1)}~x{\small ~≦~}\displaystyle \frac{\,1\,}{\,2\,}~,~2{\small ~≦~}x\)


\({\small (2)}~-\displaystyle \frac{\,3\,}{\,2\,}\lt x\lt -1\)


\({\small (3)}~-1-\sqrt{2}{\small ~≦~}x{\small ~≦~}-1+\sqrt{2}\)
\({\small (4)}~x\lt -\sqrt{5}~,~\sqrt{5}\lt x\)


解法のPoint|x軸と2点で交わる2次不等式の解
p.121 練習37\({\small (1)}~x\lt -\displaystyle \frac{\,1\,}{\,2\,}~,~1\lt x\)


\({\small (2)}~\displaystyle \frac{\,5-\sqrt{13}\,}{\,6\,}{\small ~≦~}x{\small ~≦~}\displaystyle \frac{\,5+\sqrt{13}\,}{\,6\,}\)


解法のPoint|x軸と2点で交わる2次不等式の解
p.122 練習38\({\small (1)}~x=2\) 以外のすべての実数
\({\small (2)}~\)すべての実数
\({\small (3)}~\)解なし
\({\small (4)}~x=-4\)


\({\small (5)}~x=\displaystyle \frac{\,1\,}{\,2\,}\) 以外のすべての実数


\({\small (6)}~\)すべての実数


解法のPoint|x軸と接する2次不等式の解
p.123 練習39\({\small (1)}~\)すべての実数
\({\small (2)}~\)すべての実数
\({\small (3)}~\)解なし
\({\small (4)}~\)解なし


解法のPoint|x軸と交わらない2次不等式の解
p.124 練習40\({\small (1)}~\)すべての実数  \({\small (2)}~\)解なし


\({\small (3)}~\)解なし  \({\small (4)}~x=\displaystyle \frac{\,\sqrt{3}\,}{\,3\,}\)


\({\small (5)}~x{\small ~≦~}-2~,~3{\small ~≦~}x\)  \({\small (6)}~-1-\sqrt{3}\lt x\lt -1+\sqrt{3}\)


解法のPoint|x軸と2点で交わる2次不等式の解


解法のPoint|x軸と接する2次不等式の解


解法のPoint|x軸と交わらない2次不等式の解
p.125 練習41\({\small (1)}~m\lt -\sqrt{3}~,~\sqrt{3}\lt m\)
\({\small (2)}~-\sqrt{3}\lt m\lt \sqrt{3}\)


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p.126 練習42\(~~~2\lt m\lt 10\)


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p.127 練習43\({\small (1)}~3\lt x{\small ~≦~}4\)
\({\small (2)}~-6\lt x{\small ~≦~}-5~,~-2{\small ~≦~}x\lt 2\)


解法のPoint|連立2次不等式の解
p.127 練習44\({\small (1)}~-4{\small ~≦~}x{\small ~≦~}-2~,~-1{\small ~≦~}x{\small ~≦~}1\)
\({\small (2)}~2\lt x{\small ~≦~}3\)


解法のPoint|連立2次不等式の解
p.127 練習45 \(1~{\rm cm}\) 以上 \(3~{\rm cm}\) 以下


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p.128 研究 練習1\(~~~\displaystyle \frac{\,3\,}{\,4\,}\lt m\lt \displaystyle \frac{\,6\,}{\,5\,}\)


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補充問題

p.129 補充問題 7 \(2\sqrt{\,2\,}\)


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p.129 補充問題 8 \(m \lt 1~,~3 \lt m\) のとき \(2\) 個
 \(m=1~,~3\) のとき \(1\) 個
 \(1 \lt m \lt 3\) のとき \(0\) 個


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p.129 補充問題 9\({\small (1)}~-1~,~0~,~1\)
\({\small (2)}~1~,~2~,~3\)


解法のPoint|x軸と2点で交わる2次不等式の解
p.129 補充問題 10 \(a \lt -1\)


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章末問題 2次関数

p.130 章末問題A 1 \(y=-2x^2+2x+12\)


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p.130 章末問題A 2 \(a=2~,~b=-1\)


解法のPoint|平方完成とy=ax²+bx+cのグラフ
p.130 章末問題A 4\({\small (1)}~k=-\displaystyle \frac{\,m^2\,}{\,4\,}+m\)


\({\small (2)}~m=2\) で最大値 \(1\)


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p.130 章末問題A 5\({\small (1)}~\)負  \({\small (2)}~\)正  \({\small (3)}~\)正
\({\small (4)}~\)正  \({\small (5)}~\)正  \({\small (6)}~\)正


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p.130 章末問題A 6 \(a=2~,~b=4\)


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p.130 章末問題A 7 \(0 \lt a \lt 1\)


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p.131 章末問題B 8\({\small (1)}~(1~,~-3)\)
\({\small (2)}~y=-2(x-1)^2-3\)


解法のPoint|放物線のx軸・y軸・原点対称移動
p.131 章末問題B 9\({\small (1)}~{\rm OP}^2=5x^2-40x+100\)
\({\small (2)}~2\sqrt{\,5\,}\)


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p.131 章末問題B 10\({\small (1)}~{\small [\,1\,]}~x=a+2\) で最小値 \(a^2-4\)
  \({\small [\,2\,]}~x=2\) で最小値 \(-4\)
  \({\small [\,3\,]}~x=a\) で最小値 \(a^2-4a\)


\({\small (2)}~{\small [\,1\,]}~x=a\) で最大値 \(a^2-4a\)
  \({\small [\,2\,]}~x=1~,~3\) で最大値 \(-3\)
  \({\small [\,3\,]}~x=a+2\) で最大値 \(a^2-4\)


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p.131 章末問題B 11\({\small (1)}~-a \lt x \lt 2a\)
\({\small (2)}~2a \lt x \lt -a\)


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p.131 章末問題B 12 \(m \gt 3\)


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