北师大版七年级数学下第四章三角形全等三角形的判定综合培优(解)(包含答案).pdf

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1、北师大七下全等三角形的判定综合培优(解答题) 1如图,已知ABAC,ABAC,ADAE ,BDCE,试猜想AD与AE的位置关系并 说明理由 2已知 :如图, B= C=90,M 是 BC 的中点, DM 平分 ADC,ME AD 求证 :(1)AB=AE ;(2)AM 平分 DAB 3如图,点E 在 CD 上, BC 与 AE 交于点 F,AB=CB ,BE=BD , 1=2 (1)求证: ABE CBD ; (2)证明: 1=3 4如图, ACB 和DCE 均为等腰三角形,点A、D、E 在同一直线上,连接BE.若CABCBA CDECED50. (1)求证: ADBE; (2)求AEB 的度

2、数 5如图,已知 ABC 中, AB=AC=6cm , B=C,BC=4cm ,点 D 为 AB 的中点 (1) 如果点P 在线段BC 上以1cm/s 的速度由点B 向点C 运动,同时,点 Q 在线段CA 上 由点C 向点A 运动 若点Q 的运动速度与点 P 的运动速度相等,经过1 秒后, BPD 与 CQP 是否全等,请说 明理由; 若点Q 的运动速度与点 P 的运动速度不相等,当点Q 的运动速度为多少时,能够使 BPD 与 CQP 全等? (2)若点Q 以中的运动速度从点C 出发,点P 以原来的运动速度从点B 同时出发,都逆时 针沿 ABC 三边运动,则经过后,点P 与点Q 第一次在 AB

3、C 的边上相遇?(在 横线上直接写出答案,不必书写解题过程) 6如图( 1)四边形ABCD 中,已知 ABC+ADC180 ,ABAD,DAAB,点 E 在 CD 的延 长线上, BACDAE (1)求证: ABC ADE; (2)求证: CA 平分 BCD; (3)如图( 2) ,设 AF 是 ABC 的 BC 边上的高,求证:EC2AF 7已知:如图,在 ABC 中, ACB=90 ,AC=BC ,过点 C 任作一射线 CM,交 AB 于 M ,分别过 A,B 作 AE CM,BF CM,垂足分别为E,F. (1)求证: ACE= CBF; (2)求证: AE=CF ; (3)直接写出AE

4、, BF,EF 的关系式 . 8如图,已知在四边形ABCD 中,点 E 在 AD 上, BCE=ACD=90 ,BAC=D,BC=CE (1)求证: AC=CD; (2)若 AC=AE,求 DEC 的度数 9如图,在四边形中ABCD中, /,12,ABCDDBDC,且DBCDCB. (1)求证 : ABDEDC; (2)若 125 ,30ABDC ,求BCE的度数 . 10已知:如图,ACB 90 ,ACBC,ADCE,BECE,垂足分别是点 D,E (1)求证: BEC CDA ; (2)当 AD3,BE 1时,求 DE 的长 11如图,在四边形ABCD 中, AD BC ,E 为 CD 的

5、中点,连接AE、BE,延长 AE 交 BC 的延长 线于点 F (1)DAE 和CFE全等吗?说明理由; (2)若 ABBC+AD ,说明 BE AF ; (3)在( 2)的条件下,若EF 6,CE5,D 90 ,你能否求出E 到 AB 的距离?如果能请直接 写出结果 12如图 1,ACBC,CDCE,ACB DCE,AD、 BE 相交于点 M,连接 CM 1求证: BEAD; 2求 AMB的度数(用含 的式子表示) ; 3如图 2,当 90 o 时,点 P、Q 分别为 AD、BE 的中点,分别连接CP、CQ、PQ,判断CPQV 的形状,并加以证明 13 以点A为顶点作等腰Rt ABC, 其中

6、 BAC= DAE=90, 如图1所示放置, 使得一直角边重合, 连接 BD、 CE,延长 BD 交 CE 于点 F. (1)试判断BD、 CE 的关系,并说明理由; (2)把两个等腰直角三角形按如图2 所示放置,(1)中的结论是否仍成立?请说明理由. 14 如图:在 ABC 中, C=90 , AC=BC , 过点 C 在 ABC 外作直线MN,AM MN于 M, BN MN 于 N (1)MN=AM+BN成立吗?为什么? (2)若过点 C 在 ABC 内作直线 MN ,AM MN于 M,BN MN 于 N,则 AM 、BN 与 MN 之间有 什么关系?请说明理由 15如图,已知 ABC 是

7、等边三角形,D、F 分别为 BC 、AB 边上的点, AF=BD, 以 AD 为边作等边 ADE. (1)求证 :AE=CF; (2)求 BEF的度数 . 16如图所示,在 ABC 中, AD BC 于 D,CE AB 于 E, AD 与 CE 交于点 F,且 AD=CD , (1)求证 : ABD CFD ; (2)已知 BC=7 ,AD=5 ,求 AF 的长。 17等腰直角ABC中,ABAC,BAC90 ,过点 B,点C分别作经过点A的直线l的垂线,垂 足分别为M、N (1)请找到一对全等三角形,并说明理由; (2)BM,CN,MN 之间有何数量关系?并说明理由; (3)若 BM3,CN5

8、,求四边形MNCB 的面积 18如图,在四边形 ABCD中,AD BC,E为CD的中点,连接 AE、BE,延长AE交BC的 延长于点F. (1)求证: DAECFE ; (2)若ABBCAD,求证: BEAF. 19 (1)问题发现: 如图 ,ABC与 ADEV 是等边三角形,且点 B , D,E在同一直线上,连接CE,求BEC的 度数,并确定线段 BD与CE的数量关系 (2)拓展探究: 如图 ,ABC与ADEV都是等腰直角三角形,90BACDAE,且点 B ,D,E在同一 直线上,AFBE于点F,连接CE,求BEC的度数,并确定线段AF,BF,CE之间的数量 关系 20如图,在 ABC 中,

9、 AD BC ,垂足为 D,AD CD,点 E 在 AD 上, DEBD ,M、N 分别是 AB 、CE 的中点 (1)求证: ADB CDE ; (2)求 MDN 的度数 21 已知 CD 是经过 BCA 顶点 C 的一条直线,CA=CB E、 F分别是直线CD 上两点,且 BEC=CFA= (1)若直线CD经过BCA的内部,且E、F在射线CD上,请解决下面问题: 如图 1 若BCA=90 ,=90 、探索三条线段EF、BE、AF 的数量关系并证明你的结论. 如图 2,若 0 BCA180 , 请添加一个关于与 BCA 关系的条件 _ _使 中的结论仍然成立; (2)如图 3,若直线CD 经

10、过 BCA 的外部, =BCA,请写出三条线段EF、 BE、AF 的数量关系 并证明你的结论. 22如图 1,在 ABC 中, ACB=90 ,AC=BC ,直线 MN 经过点 C,且 AD MN 于 D,BE MN 于 E。 (1)求证图 1 中ADC CEB ;证明 DE=AD+BE ; (2)当直线MN 绕点 C 旋转到图 2 的位置时,请说明DE=AD BE 的理由; (3)当直线MN 绕点 C 旋转到图 3 的位置时,试问DE、AD 、BE 又具有怎样的等量关系?请直接 写出这个等量关系(不必说明理由)。 23如图,在 ABC 中, ABAC2, BC40 ,点 D 在线段 BC 上

11、运动(点D 不与点 B、C 重合) ,连接 AD,作 ADE40 ,DE 交线段 AC 于点 E (1) 当BDA110 时,EDC , DEC ; 点 D 从 B 向 C 的运动过程中, BDA 逐渐变(填 “ 大 ” 或“ 小” ) ; (2)当 DC 等于多少时, ABD DCE,请说明理由 (3) 在点 D 的运动过程中, ADE 的形状可以是等腰三角形吗?若可以,请直接写出 BDA 的度数, 若不可以,请说明理由 24已知正方形ABCD 中, AB=BC=CD=DA=8, A= B= C= D=90动点 P 以每秒 2 个单位速 度从点 B 出发沿线段BC 方向运动,动点 Q 同时以

12、每秒8 个单位速度从B 点出发沿正方形的边BA AD DCCB 方向顺时针作折线运动,当点P 与点 Q 相遇时停止运动,设点 P的运动时间为 t (1)当运动时间为秒时,点P 与点 Q 相遇; (2)当 BQ PD 时,求线段DQ 的长度; (3)用含 t 的代数式表示以点Q、P、 A 为顶点的三角形的面积S,并指出相应t 的取值范围; (4)连接 PA,当 PAB和QAD 全等时,求t 的值 25在 ABC 中, AB=AC ,点 D 是射线 CB 上的一个动点(不与点B,C 重合) ,以 AD 为一边在 AD 的右侧作 ADE,使 AD=AE , DAE= BAC,连接 CE (1)如图

13、1,当点 D 在线段 CB 上,且 BAC=90 时,那么 DCE=_度 (2)设 BAC= ,DCE= 如图 2, 当点 D 在线段 CB 上, BAC 90时,请你探究 与 之间的数量关系, 并证明你的结论; 如图 3,当点 D 在线段 CB 的延长线上, BAC 90时,请将图3 补充完整,并直接写出此时与 之间的数量关系(不需证明) 参考答案 1解: AB AC, BAC=90 , 在ABD 和ACE 中 ABAC BDCE ADAE , ABD ACE (SSS) , BAD= CAE, BAD - CAD= CAE- CAD, 即DAE= BAC=90 , AD AE. 2证明:(

14、1) DM平分 ADC,ME AD,MC DC. MC=ME M为 BC 中点 MC=MB ME=MB. 在 RtABM 与 RtHEM 中 EM=MB,AM=AM Rt ABM Rt AEM(HL) AB=AE. (2)ABM AEM EAM= BAM AM 平分 DAB. 3解:11 2Q, 12CBECBE,即ABECBD, 在ABEV和CBDV中, ABCB ABECBD BEBD , ABEV CBD SASV ; 2ABEQVCBDV, AC, AFBCFEQ, 13 4解: (1) CAB CBA CDE CED50 , ACB DCE 180 2 5080 , ACB ACD

15、DCB, DCE DCB BCE, ACD BCE , ACB和 DCE均为等腰三角形, ACBC, DCEC, 在ACD 和BCE 中,有 ACBC ACDBCE DCEC , ACD BCE(SAS) ,AD BE; (2)ACD BCE,ADCBEC, 点 A、 D、E 在同一直线上,且 CDE50 , ADC 180 CDE130 , BEC 130 , BEC CED AEB,且 CED 50 , AEB BEC CED130 50 80. 5解;(1)全等,理由如下: t=1秒, BP=CQ=1 1=1厘米, AB=6cm,点 D 为 AB 的中点, BD=3cm 又PC=BCBP

16、, BC=4cm , PC=4 1=3cm, PC=BD 又AB=AC , B=C , BPD CQP; 假设 BPD CQP , vPvQ, BP CQ , 又BPD CQP, B=C,则 BP=CP=2,BD=CQ=3 , 点 P,点 Q 运动的时间t= 1 BP =2 秒, vQ= 3 2 CQ t =1.5cm/s; (2)设经过x 秒后点 P 与点 Q 第一次相遇, 由题意,得1.5x=x+26 , 解得 x=24, 点 P共运动了24s 1cm/s=24cm 24=2 12, 点 P、点 Q 在 AC 边上相遇, 经过 24 秒点 P与点 Q 第一次在边AC 上相遇 6 ( 1)证

17、明: ABC+ ADC180 , ADE+ ADC 180 , ABC ADE, 在ABC 与ADE 中, BACDAE ABAD ABCADE , ABC ADE (ASA) (2)证明: ABC ADE, ACAE, BCAE, ACD E, BCA E ACD,即 CA 平分 BCD; (3)证明:如图 ,过点 A 作 AM CE ,垂足为 M, AM CD,AF CF, BCA ACD, AFAM , 又BACDAE, CAE CAD+ DAE CAD+ BAC BAD 90 , ACAE, CAE90 , ACE AEC45 , AM CE, ACE CAM MAEE45 , CMA

18、M ME, 又AFAM , EC 2AF 7解: (1) AECM BFCM, AEC=BFC=ACB=90 , CAE+ACE=90 ,ACE+BCF=90 , CAE=BCF, 在ACE 和CBF 中, CAEBCF AECBFC ACBC , ACE CBF, ACE=CBF (2) ACE CBF,AE=CF (3)结论: BF=AE+EF ACE CBF,AE=CF,CE=BF, BF=EF+CF =EF+AE 81证明: 90BCEACDQ, 2334, 24, 在ABC 和DEC 中,24 BACD BCCE , AASABCDECVV, ACCD; (2) ACD90 ,ACC

19、D, 1 D 45 , AE AC, 3 5 67.5 , DEC180 5112.5 9(1)证明:证明: AB CD, ABD= EDC, 在ABD 和EDC 中, 12 DBDC ABDEDC , ABD EDC(ASA). (2) ABD EDC, DEC= A=125, BDC=30 ,DB=DC , DBC= DCB=75 , 2=180 -125 -30 =25, BCE=75 -25 =50 10 (1)证明:AD CE,BE CE, ADCE90 , ACB90 , ACD+BCE90 , CBE90 , ACDCBE, 在ADC 和CEB 中, ADCE90 ACDCBE

20、ACBC , ADC CEB(AAS) , (2)解: ADC CEB, BE CD1,AD EC3, DECECD31 2 11解:(1) DAE CFE 理由如下: AD BC(已知), ADC= ECF (两直线平行,内错角相等), E 是 CD 的中点(已知) , DE=EC(中点的定义) 在 ADE 与 FCE 中, ADC ECF(已证), DEEC(已证), AED CEF(对顶角相等) , ADE FCE (ASA ) ; (2)由( 1)得 ADE FCE , AD=CF,AE=EF (全等三角形的对应边相等), E 为 AF 中点,即BE 是 ABF 中 AF 边上的中线,

21、 AB=BC+AD , AB=BC+CF=BF , BE AF (三线合一); (3)AD BC ,D=90 , BCE=90, CE=5, E 到AB 的距离等于 5. 12解:1如图 1, ACBDCEQ, ACDBCE, 在ACDV和BCEV中, CACB ACDBCE CDCE , ACDVBCE SASV BEAD; 2如图 1, ACDQVBCEV, CADCBE, ABCQV中,180BACABC o , 180BAMABM o , ABMV中, 180180AMB oo ; 3CPQV为等腰直角三角形 证明:如图2,由 1 可得,BEAD, ADQ,BE 的中点分别为点P、 Q

22、, APBQ, ACDQVBCEV, CAPCBQ, 在ACPV和BCQV中, CACB CAPCBQ APBQ , ACPV BCQ SASV , CPCQ,且ACPBCQ, 又 90ACPPCB o Q , 90BCQPCB o , 90PCQ o, CPQV为等腰直角三角形 13解:证明: (1)CEBD,且 CE BD.理由如下: 等腰 Rt ABC ,等腰Rt ADE, AEAD,ACAB, 在EAC与DAB中, 90 AEAD EACDAB ACAB , ()EACDAB SAS, CEBD; EAC DAB , ECADBA, 45ECACBFDBACBF, 454590ECAC

23、BFDCB, 1809090BFC, CE BD (2)仍然成立 . 等腰 Rt ABC ,等腰Rt ADE, AEAD,ACAB, 在EAC与 DAB 中, 90 AEAD EACDAB ACAB , ()EACDAB SAS, CEBD; EAC DAB , ECADBA, 45ECACBFDBACBF, 454590ECACBFDCB, 1809090BFC CE BD. 14解: (1)MN=AM+BN成立; 理由: AM MN ,BN MN , AMC CNB90 , ACB 90 , MAC ACM90 , NCB ACM90 , MAC NCB, 在AMC 和CNB 中, AMC

24、CNB MACNCB ACCB , AMC CNB (AAS ) , AMCN,MCBN, MNCNMC, MNAM BN ; (2)MN BN-AM 理由: AM MN ,BN MN , AMC CNB90 , ACB 90 , MAC ACM90 , NCB ACM90 , MAC NCB, 在AMC 和CNB 中, AMCCNB MACNCB ACCB , AMC CNB (AAS ) , AMCN,MCBN, MNMC-CN , MNBN-AM 15 (1) 证明: ABC 是等边三角形, AC=AB, CAB= ABC=60 又AF=BD ACF BAD(SAS) , CF=AD.

25、ADE是等边三角形, AE=AD, AE=CF. (2) ABC 和 AED 都是等边三角形, AB=AC,AE=AD , BAC= EAD=60, BAE= CAD, ABE ACD(SAS) , BE=CD, ABE= ACD, 又AB=BC,AF=BD, BF=DC, BE=BF, 又EBF= ACD=60 , BEF 为等边三角形. BEF=60 16 (1)证明: AD BC,CE AB, ADB= CDF= CEB=90 , BAD+ B= FCD+ B=90, BAD= OCD , 在ABD 和 CFD 中, , ABD CFD ( AAS) , (2)ABD CFD, BD=D

26、F, BC=7,AD=DC=5 , BD=BCCD=2, AF=ADDF=52=3 17 (1) ABM CAN, 理由如下: BAC90 , MAB+NAC90 , BMMN, MAB+MBA90 , MBA NAC, 在ABM 和CAN 中, 90?CNA ABMCAN ABCA AMB= , ABM CAN; (2)BM+CN MN, 理由如下: ABM CAN, CNAM, BMAN, MNAM+ANBM+CN; (3) BM3,CN5, MNBM+CN8, 四边形 MNCB 的面积 1 2 ( BM+CN) MN 1 2 (3+5) 832 18 (1)证明: ADBC, ADCEC

27、F, E是CD的中点, DE EC, 在 ADEV与FCE中, ADCECF DEEC AEDCEF , ()ADEFCE ASA ; (2)证明:由( 1)知 ADEFCE , AE EF,ADCF, ABBCAD, ABBCCF ,即ABBF, 在 ABE 与FBEV中, ABBF AEEF BEBE , ()ABEFBE SSS, AEBFEB,且互补, AEBFEB=90. BEAE . 19解: (1)因为ABC和ADEV均为等边三角形, 所以ABAC,ADAE,60BACDAE,60ADEAED, 所以BACDACDAEDAC, 即BADCAE 在ABD和ACE中, ABAC BA

28、DCAE ADAE , 所以 ABD ACE , 所以BDCE,DBACEA 因为点 B ,D,E在同一直线上, 所以18060120ADB, 所以120AEC, 所以1206060BECAECAED 综上可得,BEC的度数为60,线段 BD与CD 之间的数量关系是BDCE (2)因为ABC和ADEV均为等腰直角三角形, 所以ABAC,ADAE,90BACDAE,45ADEAED, 所以BACDACDAEDAC, 即BADCAE 在ABD和ACE中, ABAC BADCAE ADAE , 所以ABDACE, 所以BDCE,ADBAEC 因为点 B ,D,E在同一直线上, 所以18045135A

29、DB, 所以135AEC, 所以1354590BECAECAED 因为 90DAE ,AD AE,AFDE, 易证AFDFEF,所以BFBDDFCEAF 20 (1)证明: ADBC, ADB =ADC=90 ,在ABD 与CDE 中,AD=CD,ADB=ADC , DB=DE, ABD CDE; (2)解: ABD CDE, BAD=DCE,M、N 分别是 AB、CE 的中点, AM=DM ,DN=CN, MAD =MDA ,NCD=NDC , ADM=CDN, CDN+ADN=90 , ADM +ADN=90 , MDN =90 21解: (1)如图 1 中, . . E 点在 F 点的左

30、侧, . BE CD,AF CD, ACB=90,. BEC= AFC=90 ,. BCE+ ACF=90 , CBE+ BCE=90 ,. CBE= ACF ,. 在BCE 和CAF 中, . EBCACF BECAFC BCAC ,. BCE CAF (AAS ) ,. BE=CF,CE=AF ,. EF=CF-CE=BE-AF,. 当 E 在 F 的右侧时,同理可证EF=AF -BE,. EF=|BE-AF|; + ACB=180时, 中两个结论仍然成立;. 证明:如图2 中, . . BEC= CFA=a, + ACB=180 ,. CBE= ACF ,. 在BCE 和CAF 中, .

31、 EBCACF BECAFC BCAC ,. BCE CAF (AAS ) ,. BE=CF,CE=AF ,. EF=CF-CE=BE-AF,. 当 E 在 F 的右侧时,同理可证EF=AF -BE,. EF=|BE-AF|; (2)EF=BE+AF . 理由是:如图3 中, . . BEC= CFA=a, a= BCA , . 又EBC+ BCE+ BEC=180 ,BCE+ ACF+ ACB=180 ,. EBC+ BCE= BCE+ ACF,. EBC= ACF ,. 在BEC 和CFA 中, . EBCFCA BECCFA BCCA , . BEC CFA(AAS ) ,. AF=CE

32、,BE=CF,. EF=CE+CF,. EF=BE+AF 22解: (1)如图 1,在 ABC 中, ACB=90 ,+=90?ACDBCE,直线 MN 经过点 C,且 AD MN 于 D,BE MN 于 E, ADC=90 , BEC=90 ,=ADCBEC;因为ACDCAD =90 ,所以BCECAD,又因为 AC=BC ,所以 ADC CEB, 由的结论知 ADC CEB ,所以 CD=BE , AD=CE ,所以 DE=CE+CD=AD+BE (2)AD MN 于 D,BE MN 于 E ADC= BEC= ACB=90 , CAD+ ACD=90 , ACD+ BCE=90 CAD=

33、 BCE 在ADC 和CEB 中 CDABCE ADCBEC ACCB ADC CEB (AAS) CE=AD,CD=BE DE=CECD=AD BE (3)当 MN 旋转到图3的位置时, AD 、DE、根据旋转的特征,结合(1) 、 (2)DE、AD 、BE 所满 足的等量关系是DE=BE AD (或 AD=BE -DE,BE=AD+DE等) 23解: (1) ADB+ ADE+ EDC180 ,且 ADE40 , BDA110 , EDC 30 , AED EDC+ ACB30 +4070 EDC 180 AED110 , 故答案为: 30,110, BDA+ B+ BAD180 , BD

34、A 140 BAD 点 D 从 B 向 C 的运动过程中, BAD 逐渐变大 BDA逐渐变小, 故答案为:小 (2)当 DC2 时, ABD DCE , 理由如下: ADCB+BAD ,ADC ADE+ CDE ,B ADE40 , BAD CDE ,且 AB CD2, BC40 , ABD DCE (ASA) (3)若 AD DE 时, ADDE, ADE40 DEA DAE70 DEA C+ EDC EDC 30 BDA 180 ADE EDC180 40 30 110 若 AEDE 时, AEDE, ADE40 ADE DAE40 , AED 100 DEA C+ EDC EDC 60

35、BDA 180 ADE EDC180 40 60 80 综上所述:当BDA 80 或 110 时, ADE 的形状可以是等腰三角形. 24解: (1)设 t 秒后 P、Q 相遇 由题意( 4+1)t=12, t=12 5 秒, 12 5 秒后 P、Q 相遇 (2)如图 1 中, 由图象可知, AP QC 时, AQ PC, 四边形 APCQ 是平行四边形, AQ=PC, 4t=4 -t, t=4 5 ,此时 DQ=AD -AQ=4 - 4 5 4= 4 5 (3)如图 2 中,当 0t 1 ,点 Q 在 AD 上时, S= 1 2 4t 4=8t 如图 3 中,当 1t 2,点 Q 在 CD

36、上时,S=S正方形ABCD-SADQ-SABP-SPQC=16- 1 2 4(4t-4) - 1 2 4t- 1 2 (4-t) (8-4t)=-2t2+2t+8 如图 4 中,当 2t 12 5 ,点 Q 在 BC 时时, S= 1 2 4 -t-(4t-8)?4=-10t+24 (4)如图 5 中, 当 DQ1=BP 时, CDQ1 ABP ,此时 4-4t=t, t= 4 5 s 当 DQ2=BP 时, ADQ2 ABP ,此时 4t-4=t,t= 4 3 s 当 CQ3=BP 时, BCQ3 ABP ,此时 8-4t=t,t= 8 5 s 当 BQ4=BP 时, ABQ4 ABP ,此

37、时 P与 Q 重合, t= 12 5 s 综上所述, t 为 4 5 s 或 4 3 s 或 8 5 s 或 12 5 s 时,当以点Q 及正方形的某两个顶点组成的三角形和 PAB 全等 25解: (1) 90 度 . DAE=BAC ,所以 BAD=EAC,AB=AC,AD=AE ,所以VABDVACE,所以 ECA= DBA,所以 ECA=90. (2) 180 理由: BAC=DAE, BACDAC =DAEDAC ,即BAD=CAE, 又 AB=AC ,AD=AE , ABD ACE, B= ACE B+ACB=ACE+ ACB, BACBDCE BACB180, 180 (3)补充图形如下,

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