资源简介 5.2二次函数的图像和性质一、单选题1.抛物线y=(x+3)(x﹣1)的对称轴是直线( )A.x=1 B.x=﹣1 C.x=﹣3 D.x=﹣22.若A(﹣2,y1),B(﹣1,y2),C(2,y3)为二次函数y=x2+2x+m的图象上的三点,则y1,y2,y3的大小关系是( )A.y1<y2<y3 B.y1<y3<y2 C.y2<y1<y3 D.y3<y1<y23.如图,在同一坐标系中,二次函数y=ax2+c与一次函数y=ax+c的图象大致是( )A. B.C. D.4.点P(m,5)在抛物线C:y=﹣(x﹣3)2+6上,将抛物线C进行平移得抛物线C′:y=﹣x2+2,P的对应点为P′,则点P′移动的最短路程为( )A.3 B.4 C.5 D.65.二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,以下结论正确的个数为( )①abc<0;②c+2a<0;③9a﹣3b+c=0;④am2﹣a+bm+b>0(m为任意实数)A.1个 B.2个 C.3个 D.4个6.如图,正方形ABCD的顶点A,C在抛物线y=﹣x2+4上,点D在y轴上.若A,C两点的横坐标分别为m,n(m>n>0),下列结论正确的是( )A.m+n=1 B.m﹣n=1 C.m=1 D.1二、填空题7.如图,点A在y轴正半轴上,点B、C在二次函数的图象上,四边形OBAC是菱形,∠OBA=120°,则菱形OBAC的面积为 .8.已知实数a,b满足b﹣a=1且b≥4,则代数式a2﹣4b+11的最小值是 .9.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,有下列5个结论:①abc>0; ②b2<4ac; ③2c<3b; ④a+b>m(ma+b);⑤若方程|ax2+bx+c|=1有四个根,则这四个根的和为4.其中正确的结论有 .10.已知点A(m,2)与点B(﹣3,n)关于原点对称,则抛物线y=2(x+m)2+n的顶点坐标为 .11.已知抛物线y=ax2﹣6ax+5a(a≠0)与过点T(0,t)(其中﹣1≤t≤2)且垂直于y轴的直线l交于M,N两点.若对于满足条件的任意t值,线段MN的长都不小于2,则a的取值范围是 .三、解答题12.已知二次函数y=2x2﹣4x+3的图象为抛物线C.(1)抛物线C顶点坐标为 ;(2)将抛物线C先向左平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度,得到抛物线C1,请判断抛物线C1是否经过点P(2,3),并说明理由.13.已知二次函数y=ax2+4ax+3a(a为常数).(1)若二次函数的图象经过点(2,3),则a= .(2)在(1)的条件下,当﹣1≤x≤2时,则y的取值范围是 .(3)若二次函数在﹣3≤x≤1时有最大值8,求a的值.14.【探究】如图,已知抛物线y=﹣x2+4.(1)在坐标系中画出此抛物线y的大致图象(不要求列表);(2)该抛物线y=﹣x2+4可由抛物线y=﹣x2向 平移 个单位得到;(3)当﹣1≤x≤3时,函数值y取值范围是 .【应用】已知二次函数y=﹣(x﹣h)2(h是常数),且自变量取值范围是2≤x≤5.(1)当h=3时,求函数的最大值;(2)若函数的最大值为﹣1,求h的值.15.已知二次函数y=a(x﹣h)2+k的图象开口向下,且经过A(﹣3,m),B(﹣1,n)两点.(1)①a 0(填“>”或“<”);②当m=n时,求h的值;(2)若点C(2,p)和点D(1,0)也在二次函数y=a(x﹣h)2+k图象上,且mn<0,m<p<n.①求h的取值范围;②若两不同点E(﹣1﹣2t,e)和F(t2,f)都在二次函数y=a(x﹣h)2+k的图象上,且始终满足e<f,求t的取值范围.16.已知抛物线y=x2﹣(a+2)x+2a+1.(1)若a=2,求抛物线的对称轴和顶点坐标;(2)若抛物线过点(﹣1,y0),且对于抛物线上任意一点(x,y)都有y≥y0.①点A(x1,y1)、B(x2,y2)在这条抛物线上,当﹣2<x1<﹣1且1<x2<2时,直接判断y1与y2的大小关系;②点C(m,n)、D(2﹣m,p)是这条抛物线上不同的两点,求证:n+p>﹣8.17.已知二次函数y=mx2+2x﹣4m﹣2(m为常数,m≠0).(1)当m=1时,求该函数的图象的顶点坐标;(2)当m取不同的值时,该函数的图象总经过一个或几个定点,求出所有定点的坐标;(3)已知A(m,2),B(5,2).若该函数的图象与线段AB恰有1个公共点,直接写出m的取值范围.18.已知抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C.(1)求此抛物线的顶点坐标;(2)已知P为抛物线y=﹣x2+bx+c上一点(不与点B重合),若点P关于x轴对称的点P′恰好在直线BC:y=﹣x+3上,求点P的坐标.19.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线C1:y=a(x)2+h分别与x轴、y轴交于点A(1,0)和点B(0,﹣2),将线段AB绕点A逆时针旋转90°至AP.(1)求点P的坐标及抛物线C1的解析式;(2)将抛物线C1先向左平移2个单位,再向上平移1个单位得到抛物线C2,请你判断点P是否在抛物线C2上,并说明理由.20.定义:若一个函数图象上存在横、纵坐标和为0的点,则称该点为这个函数图象的“等值点”.例如,点是函数的图象的“等值点”.(1)分别判断函数,的图象上是否存在“等值点”?如果存在,求出“等值点”的坐标;如果不存在,说明理由;(2)设函数,的图象的“等值点”分别为点,过点作轴,垂足为.当的面积为3时,求的值;(3)若函数的图象记为,将其沿直线翻折后的图象记为,当,两部分组成的图象上恰有2个“等值点”时,请直接写出的取值范围.参考答案一、单选题1.【分析】把解析式化为顶点式即可得到答案.【解答】解:∵y=(x+3)(x﹣1)=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,∴抛物线y=(x+3)(x﹣1)的对称轴是直线x=﹣1,故选:B.2.【分析】根据对称轴和开口方向分析函数的增减性,当开口向下时,离对称轴越远,函数值越小;反之,越大.【解答】解:该函数的对称轴为:,∴点A到对称轴的距离为:﹣1﹣(﹣2)=1,点B到对称轴的距离为:﹣1﹣(﹣1)=0,点C到对称轴的距离为:2﹣(﹣1)=3,∵a=1>0,∴该函数开口向上,∵0<1<3,∴y2<y1<y3,故选:C.3.【分析】先由一次函数y=ax+c图象得到字母系数的正负,再与二次函数y=ax2+c的图象相比较看是否一致.【解答】解:A、由抛物线可知,a<0,由直线可知,a>0,不一致;B、由抛物线可知,a>0,由直线可知,a<0,不一致;都过点(0,c),正确;C、由抛物线可知,a<0,由直线可知,a<0,不交于y轴同一点,不一致;D、由抛物线可知,a>0,由直线可知,a>0,都过点(0,c),一致;故选:D.4.【分析】先求出抛物线C的顶点坐标为(3,6),抛物线C'的顶点坐标为(0,2),根据点P'移动的最短路程为顶点由(3,6)移到(0,2)的距离求解即可.【解答】解:∵抛物线C:y=﹣(x﹣3)2+6,∴抛物线C的顶点坐标为(3,6),∵抛物线C':y=﹣x2+2,∴抛物线C'的顶点坐标为(0,2),将抛物线C进行平移得抛物线C′,∴点P'移动的最短路程为顶点由(3,6)移到(0,2)的距离,∴最短距离为5.故选:C.5.【分析】根据二次函数图象的开口方向,对称轴,顶点坐标以及最大(小)值,对称性进行判断即可.【解答】解:∵抛物线开口向上,∴a>0,∵对称轴x1<0,∴a、b同号,而a>0,∴b>0,∵抛物线与y轴的交点在y轴的负半轴,∴c<0,∴abc<0,因此①正确;由于抛物线过点(1,0)点,∴a+b+c=0,又∵对称轴为x=﹣1,即1,∴b=2a,∴a+2a+c=0,即3a+c=0,而a>0,∴2a+c<0,因此②正确;由图象可知,抛物线与x轴的一个交点坐标为(1,0),而对称轴为x=﹣1,由对称性可知,抛物线与x轴的另一个交点坐标为(﹣3,0),∴9a﹣3b+c=0,因此③正确;由二次函数的最小值可知,当x=﹣1时,y最小值=a﹣b+c,当x=m时,y=am2+bm+c,∴am2+bm+c≥a﹣b+c,即am2+bm﹣a+b≥0,因此④不正确;综上所述,正确的结论有①②③,共3个,故选:C.6.【分析】分别过A,C两点作y轴的垂线,进而得出全等三角形,根据全等三角形的性质即可解决问题.【解答】解:分别过点A和点C作y轴的垂线,垂足分别为M和N,将A,C两点的横坐标代入函数解析式得,点A坐标为(m,﹣m2+4),点C坐标为(n,﹣n2+4),所以AM=m,MO=﹣m2+4,CN=n,NO=﹣n2+4.因为四边形ABCD是正方形,所以AD=CD,∠ADC=90°,所以∠CDN+∠ADM=∠ADM+∠DAM=90°,所以∠CDN=∠DAM.在△CDN和△DAM中,,所以△CDN≌△DAM(AAS),所以DM=CN=n,DN=AM=m,所以MN=DM+DN=m+n,又因为MN=NO﹣MO=m2﹣n2,所以m2﹣n2=m+n,即(m+n)(m﹣n)=m+n,因为m>n>0,所以m+n≠0,所以m﹣n=1.故选:B.二、填空题7.【分析】连接BC交OA于D,如图,根据菱形的性质得BC⊥OA,∠OBD=60°,利用含30度的直角三角形三边的关系,设BD=t,则,,利用二次函数图象上点的坐标特征得,解得t1=0(舍去),t2=1,则BD=1,,然后根据菱形性质得BC=2BD=2,,再利用菱形面积公式计算即可.【解答】解:连接BC交OA于D,如图,∵四边形OBAC为菱形,∴BC⊥OA,,BC=2BD,OA=2OD,∵∠OBA=120°,∴∠OBD=60°,∴∠DOB=30°,∴OB=2BD,∴,设BD=t,则,∴,把代入得,解得t1=0(舍去)t2=1,∴BD=1,,∴BC=2BD=2,,∴菱形OBAC的面积.故答案为:.8.【分析】先用a表示b,可将代数式中的b替换掉,使其仅含有a,再根据b的取值范围,得出a的取值范围便可解决问题.【解答】解:因为b﹣a=1,所以b=a+1,则a2﹣4b+11=a2﹣4(a+1)+11=(a﹣2)2+3.又b≥4,则a+1≥4,解得a≥3.又当a>2时,代数式(a﹣2)2+3的值随a的增大而增大,则当a=3时,代数式a2﹣4b+11取得最小值为4.故答案为:4.9.【分析】根据二次函数图象的开口方向,对称轴,与y轴的交点可判定a<0,b=﹣2a>0,c>0,据此可对结论①进行判断;根据二次函数得图象与x轴有两个不同的交点得判别式Δ=b2﹣4ac>0,据此可对结论②进行判断;根据二次函数得图象可知当x=﹣1时,y=a+b+c<0,再结合b=﹣2a可对结论③进行判断;根据二次函数当x=1时,y为最大,最大值y=a+b+c得当x=m时am2+bm+c≤a+b+c,据此可对结论④进行判断;根据方程|ax2+bx+c|=1有四个根,得方程ax2+bx+c=1和方程ax2+bx+c=﹣1分别各有两个根,然后由设方程ax2+bx+c=1的两个根为x1,x2,方程ax2+bx+c=﹣1的两个根为x3,x4,一元二次方程根与系数的关系可对结论⑤正确.综上所述即可得出结论.【解答】解:①∵二次函数y=ax2+bx+c图象的开口向下,对称轴为x=1,与y轴交于正半轴,∴a<0,c>0,﹣b/2a=1,∴b=﹣2a>0,∴abc<0,∴结论①不正确;②∵二次函数y=ax2+bx+c图象与x轴有两个不同的交点,∴判别式Δ=b2﹣4ac>0,∴b2>4ac,∴结论②不正确;③由二次函数y=ax2+bx+c图象可知:当x=﹣1时,y<0,∴a﹣b+c<0,即:2a﹣2b+2c<0,∵b=﹣2a,∴﹣b﹣2b+2c<0,即:2c<3b,∴结论③正确;④∵二次函数y=ax2+bx+c图象的开口向下,对称轴为x=1,∴x=1时,y为最大,最大值y=a+b+c,∴当x=m时,am2+bm+c≤a+b+c,即:m(am+b)≤a+b,∴选项④不正确;⑤∵方程|ax2+bx+c|=1有四个根,∴方程ax2+bx+c=1和方程ax2+bx+c=﹣1分别各有两个根,设方程ax2+bx+c=1的两个根为x1,x2,方程ax2+bx+c=﹣1的两个根为x3,x4,由一元二次方程根与系数的关系得:x1+x2,a3+x4,又∵b=﹣2a,∴x1+x2+x3+x4=()+()4.∴结论⑤正确.综上所述:正确的结论有③⑤.故答案为:③⑤.10.【分析】根据关于原点对称的点的特征求出m、n的值,代入抛物线y=2(x+m)2+n,根据二次函数的性质写出顶点即可,【解答】解:∵点A(m,2)与点B(﹣3,n)关于原点对称,∴m=3,n=﹣2,∴抛物线y=2(x+m)2+n,即y=2(x+3)2﹣2的顶点坐标是(﹣3,﹣2),故答案为:(﹣3,﹣2).11.【分析】对抛物线的开口方向进行分类讨论,结合二次函数与一元二次方程之间的关系即可解决问题.【解答】解:当a>0时,令方程ax2﹣6ax+5a=﹣1的两个根为m,n,由题可知,|m﹣n|≥2,即(m﹣n)2≥4,所以(m+n)2﹣4mn≥4.又因为m+n=6,mn,所以62﹣4,解得a.当a<0时,令方程ax2﹣6ax+5a=2的两个根为p,q,由题知,|p﹣q|≥2,即(p﹣q)2≥4,所以(p+q)2﹣4pq≥4.又因为p+q=6,pq,所以62﹣4,解得a.综上所述,.故答案为:.三、解答题12.解:(1)∵y=2x2﹣4x+3=2(x﹣1)2+1,∴抛物线C的开口向上,对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1,1).故答案为:(1,1);(2)∵将抛物线C先向左平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度,得到抛物线C1,∴C1:y=2x2+3,把x=2代入得,y=2×22+3=11≠3,∴抛物线C1不经过点P(2,3).13.解:(1)∵二次函数的图象经过点(2,3),∴3=4a+8a+3a,∴a,故答案为:;(2)由(1)知:该二次函数y的表达式为yx2x.∵yx2x(x+2)2,∴抛物线开口向上,顶点为(﹣2,),∴x=﹣1时,y(﹣1+2)20,当x=2时,y(2+2)23,∴当﹣1≤x≤2时,y的取值范围是:0≤y≤3.故答案为:0≤y≤3;(3)∵y=ax2+4ax+3a=a(x+2)2﹣a,∴抛物线对称轴为直线x=﹣2,∵二次函数在﹣3≤x≤1时有最大值8,∴x=1时,y=8或﹣a=8,∴a+4a+3a=8,∴a=1或a=﹣8.∴a的值是1或﹣8.14.解:探究(1)由题意,函数为y=﹣x2+4,∴抛物线开口向下,对称轴是y轴,顶点为(0,4).作图如下.(2)由题意,∵抛物线为y=﹣x2+4,又根据平移规律“上加下减,左加右减”,∴抛物线为y=﹣x2+4可由y=﹣x2向上平移4个单位得到.故答案为:4.(3)由题意,∵抛物线为y=﹣x2+4,∴当x=0时,y取最大值为4,又当x=﹣1时,y=3;当x=3时,y=﹣5,∴当﹣1≤x≤3时,﹣5≤y≤4.故答案为:﹣5≤y≤4.应用(1)由题意,∵h=3,∴二次函数为:y=﹣(x﹣3)2.∴当x=3时,函数有最大值为0.∵2≤x≤5,∴当x=3时,函数有最大值为0,符合题意.(2)∵二次函数y=﹣(x﹣h)2(h为常数),当自变量x满足2≤x≤5时,其对应函数y的最大值为﹣1,∴若5<h,则当x=5时,y最大,即﹣(5﹣h)2=﹣1,得h1=4(舍去),h2=6;若h<2,则当x=2时,y最大,即﹣(2﹣h)2=﹣1,得h3=1,h4=3(舍去);若2<h<5,则最大值为0,与题意不符;由上可得,h的值是6或1.15.解:(1)①由题意,∵抛物线开口向下,∴a<0.故答案为:<.②当m=n时,∴抛物线的对称轴是直线x2=h.∴h=﹣2.(2)①由题意,∵mn<0,且m<p<n,∴m<0<n.∴A(﹣3,m)在x轴下方,点B(﹣1,n)在x轴上方.∴二次函数y=a(x﹣h)2+k的图象与x轴有两个交点.由图象过点D(1,0),∴当D为抛物线与x轴左侧的交点时,则x<1时,二次函数的图象均在x轴下方,此时点A(﹣3,m),B(﹣1,n)两点也都在x轴下方,这与题意矛盾,故不成立,从而D是抛物线与x轴右侧的交点.∴h<1.又∵点D(1,0)和二次函数与x轴的左侧的交点关于直线x=h对称,∴左侧交点坐标为(2h﹣1,0).又∵B(﹣1,n)在x轴上方有2h﹣1<﹣1,∴2h<0,则h<0.∵C(2,p)在x轴下方,且m<p<n,又抛物线上的点离对称轴越近函数值越大,∴2﹣h<h﹣(﹣3).∴h.综上,h<0.②由题意,E(﹣1﹣2t,e),F(t2,f)都在二次函数图象上,且e<f,又∵t2﹣(﹣1﹣2t)=t2+1+2t=(t+1)2≥0,∴F(t2,f)在点E(﹣1﹣2t,e)的右方和上方.又∵t2≥0,∴点F在对称轴右侧.又∵二次函数y=a(x﹣h)2+k在对称轴右侧时,y值随x的增大而减小,∴E必在对称轴左侧.∴h>﹣1﹣2t.∴﹣1﹣2t.∴t.由e<f得点F更靠近对称轴x=h,∴h﹣(﹣1﹣2t)>t2﹣h.∴2h>t2﹣2t﹣1.∴t2﹣2t﹣1≤﹣1.∴t2﹣2t≤0.∴t(t﹣2)≤0.∴0≤t≤2.16.(1)解:由题意,若a=2,∴抛物线为y=x2﹣4x+5=(x﹣2)2+1.∴抛物线的对称轴是直线x=2,顶点坐标为(2,1).(2)由题意得,抛物线的对称轴是直线x1,∴a=﹣4.∴抛物线为y=x2+2x﹣7.①解:∵﹣2<x1<﹣1且1<x2<2,∴1<﹣x1<2,2<x2+1<3.∴0<﹣1﹣x1<1.∴对称轴直线x=﹣1到A的距离小于到B的距离.又抛物线开口向上,∴抛物线上的点离对称轴越近函数值越小.∴y1<y2.②证明:∵抛物线的解析式为y=x2+2x﹣7,又点C(m,n)、D(2﹣m,p)是这条抛物线上不同的两点,∴n=m2+2m﹣7,p=(2﹣m)2+2(2﹣m)﹣7.∴n+p=m2+2m﹣7+m2﹣6m+1=2m2﹣4m﹣6=2(m﹣1)2﹣8.∵C,D为不同的两点,∴m≠2﹣m.∴m≠1.∵对于任意m≠1都有(m﹣1)2>0,∴2(m﹣1)2﹣8>﹣8.∴n+p>﹣8.17.解:(1)当m=1时,y=x2+2x﹣6=(x+1)2﹣7,∴顶点坐标为(﹣1,﹣7);(2)∵y=mx2+2x﹣4m﹣2=m(x2﹣4)+2x﹣2,∴当x2﹣4=0时,即x=2或x=﹣2时,y的值与m无关,∴当x=2时,y=2,x=﹣2时,y=﹣6,∴定点坐标为(2,2),(﹣2,﹣6).(3)y=mx2+2x﹣4m﹣2,当y=2时,2=mx2+2x﹣4m﹣2,mx2+2x﹣4m﹣4=0,Δ=0时,x1=x2=2,该函数的图象与线段AB恰有1个公共点.4﹣4m(﹣4m﹣4)=0,m=﹣0.5.Δ>0,∵x1=2,∴x22,抛物线与直线y=2的两交点坐标为(2,2),(2,2).①m>0时,抛物线开口向上,过(2,2),(﹣2,6)两点,∴2<﹣2.∴(2,2)在(2,2)的左边,根据图象可知0<m≤2时该函数的图象与线段AB恰有1个公共点.②m<0时,抛物线开口向下,过(2,2),(﹣2,6)两点,∴抛物线不能过(2,5)点.∴x=5时,y>2,25m+10﹣4m﹣2>2,∴m.∴m<0,该函数的图象与线段AB恰有1个公共点.∴当0<m≤2或m<0或m=﹣0.5时,该函数的图象与线段AB恰有1个公共点.18.解:(1)将A(﹣1,0),B(3,0)代入y=﹣x2+bx+c得:,解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3,当时,y=﹣12+2×1+3=4,∴此抛物线的顶点坐标为:(1,4).(2)设点P′的坐标为(a,﹣a+3),∵点P与点P′关于x轴对称,∴点P的坐标为:(a,a﹣3),又点P在抛物线上,∴a﹣3=﹣a2+2a+3,解得:a1=3,a2=﹣2,又∵点P不与点B重合,∴a=﹣2,∴点P的坐标为:(﹣2,﹣5).19.解:(1)∵A(1,0)和点B(0,﹣2),∴OA=1,OB=2,过P作PM⊥x轴于M,由题意得:AB=AP,∠BAP=90°,∴∠OAB+∠PAM=∠ABO+∠OAB=90°,∴∠ABO=∠PAM.在△ABO于△APM中,,∴△ABO≌△APM,∴AM=OB,PM=OA,∴P(3,﹣1),∵A(1,0)和点B(0,﹣2)在抛物线C1:y=a(x)2+h上,∴,解得:,∴抛物线的解析式;(2)∵将抛物线C1先向左平移2个单位,再向上平移1个单位得到抛物线C2,∴y(x2)21,∴抛物线C2的解析式为:y(x)2,当x=3时,y(3)21,∴点P在抛物线C2上.20.(1)解:在中,令,解得:,当时,,函数的图象上存在“等值点”,坐标为,在中,令,此方程无解,函数的图象上不存在“等值点”;(2)解:在函数中,令,解得:或(不符合题意,舍去),当时,,,在函数中,令,解得:,当时,,,,,,的面积为3,,当时,,,整理得:,解得:或(不符合题意,舍去),;当时,,,整理得:,,方程没有实数根;当时,,,整理得:,解得:或(不符合题意,舍去),综上所述:的值为或;(3)解:在中,令,解得:,,当时,,当时,,函数的图象上有两个“等值点”,为或,函数的图象记为,将其沿直线翻折后的图象记为,的解析式为:,①当时,函数的图象上有两个“等值点”,为或,,两部分组成的图象上恰有2个“等值点”,函数的图象上没有“等值点”,令,整理得:,函数的图象上没有“等值点”,,解得:;②当时,函数的图象上有两个“等值点”,为或,的解析式为:,令,整理得:,解得:(不符合题意,舍去),,当时,,函数的图象上有一个“等值点”,为,当时,,两部分组成的图象上有三个“等值点”,不符合题意;③当时,函数的图象上有1个“等值点”,根据对称性,与直线必有一个交点,∴,两部分组成的图象上恰有2个“等值点”,当时,,两部分组成的图象上有2个“等值点”;④当时,函数的图象上有一个“等值点”,为,的解析式为:,令,整理得:,解得:,(不符合题意,舍去),当时,,函数的图象上有一个“等值点”,为,当时,,两部分组成的图象上只有一个“等值点”,不符合题意;⑤当时,函数的图象上没有“等值点”,由折叠的性质可得:函数的图象上也没有“等值点”,,两部分组成的图象上没有“等值点”,不符合题意;综上所述,的取值范围为或. 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