中考數(shù)學(xué) 第3章 函數(shù)及其圖象 二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)復(fù)習(xí)課件.ppt
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1、第三章 函數(shù)及其圖象 二次函數(shù)的圖象和性質(zhì) 1 二次函數(shù)概念: 形如 __ ___ _____ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ __ 的函數(shù)叫做二次函 數(shù) , 利 用 配 方 , 可 以 把 二 次 函 數(shù) y ax 2 bx c 表示成 __ _ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ _ __ y ax2 bx c(其中 a, b, c是常數(shù) , 且 a0) y a (x b2a ) 2 4ac b 2 4a 2 二次函數(shù)的圖象和性質(zhì): 二次函數(shù) y ax 2 bx
2、 c( 其中 a , b , c 是常數(shù) , 且 a 0) 的圖象是拋物線 (1 ) 當(dāng) a 0 時 , 拋物線的開口 __ ___ __ ;對稱軸是 __ ____ ____ __ __ ;當(dāng) __ ____ ______ ______ ___ __ 時 , y 有最 __ __ 值為 __ ____ ___ __ ;在對稱軸左 邊 ( 即 x b 2a ) 時 , y 隨 x 的增大而 _ __ __ __ 在對稱軸右邊 ( 即 __ ____ ___ __) 時 , y 隨 x 的增大而 __ ____ _ __ ;頂點(diǎn) __ ____ ______ ______ ___ __
3、 是拋物線 上位置最 ____ 的點(diǎn); 向上 直線 x b2a x b2a 小 4ac b2 4a 減小 x b2a 增大 ( b2a , 4ac b 24a ) 低 (2) 當(dāng) a 0 時 , 拋物線的開口 __ ___ __ ;對稱軸是 __ ___ ___ ____ __ ;當(dāng) __ _ ___ ___ ___ ___ __ 時 , y 有最 _ ___ 值為 __ ___ ___ ___ __ ;在對稱軸左邊 ( 即 __ _ ___ ___ __) 時 , y 隨 x 的增大而 __ _ ___ __ 在對稱軸右邊 ( 即 __ _ _ _ ___ _ _
4、_) 時 , y 隨 x 的增大而 __ _ _ ___ _ __ ;頂點(diǎn) __ _ ___ ___ ___ ___ ___ ___ __ 是拋物 線上位置最 _ _ __ 的點(diǎn) 向下 直線 x b2a x b2a 大 4ac b2 4a x b2a 增大 x b 2a 減小 ( b2a , 4ac b 24a ) 高 3 二次函數(shù)系數(shù) a, b, c的關(guān)系: (1)|a|越大 , 拋物線開口越 ____, |a|越小 , 拋物線開口越 ____; (2)b 0, 對稱軸為 y軸; a, b同號 , 對稱軸在 y軸 ________; a, b異 號 , 對稱軸在
5、y軸 ________; (3)c 0, 拋物線過 ________, c 0, 拋物線交 y軸 __________, c 0 , 拋物線交 y軸 ___________ 小 大 左側(cè) 右側(cè) 原點(diǎn) 正半軸 負(fù)半軸 4 二次函數(shù)的平移: (1)二次函數(shù)的平移即為二次函數(shù)的頂點(diǎn)坐標(biāo)的平移 , 所以解決這類問題 先把二次函數(shù)化為頂點(diǎn)式 , 由頂點(diǎn)坐標(biāo)的平移確定函數(shù)的平移 (2)平移規(guī)律:將拋物線 y a(x h)2 k向左移 m個單位得 ________________________________________;向右平移 m個單位得 ____________________
6、__;向上平移 m個單位得 _____________________ ;向下平移 m個單位得 _______________________________簡記為 “ h 左加右減 , k上加下減 ” y a(x h m)2 k y a(x h m)2 k y a(x h)2 k m y a(x h)2 k m 二次函數(shù)的三種解析式 (1) 一般式 y ax 2 bx c (a , b , c 是常數(shù), a 0) ; (2) 交點(diǎn)式 y a(x x 1 )(x x 2 )(a , x 1 , x 2 是常數(shù), a 0) ; (3) 頂點(diǎn)式 y a(x h) 2 k
7、(a , h , k 是常數(shù), a 0) (4) 三種解析式之間的關(guān)系: 頂點(diǎn)式 配方 一般式 因式分解 交點(diǎn)式 (5) 解析式的求法: 確定二次函數(shù)的解析式,一般用待定系數(shù)法,由于二次函數(shù)解析式有三個待 定系數(shù) a , b , c( 或 a , h , k 或 a , x 1 , x 2 ) ,因而確定二次函數(shù)解析式需要已 知三個獨(dú)立的條件: 已知拋物線上任意三個點(diǎn)的坐標(biāo)時,選用一般式比較方便 已知拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)時,選用頂點(diǎn)式比較方便 已知拋物線與 x 軸兩個交點(diǎn)的坐標(biāo) ( 或橫坐標(biāo) x 1 , x 2 ) 時,選用交點(diǎn)式比較 方便 拋物線的頂點(diǎn)常見的三種變
8、動方式 (1)兩拋物 線 關(guān)于 x軸對 稱 , 此 時頂 點(diǎn)關(guān)于 x軸對 稱 , a的符號相反; (2)兩拋物 線 關(guān)于 y軸對 稱 , 此 時頂 點(diǎn)關(guān)于 y軸對 稱 , a的符號不 變 ; (3)開口反向 (或旋 轉(zhuǎn) 180 ),此時頂點(diǎn)坐標(biāo)不變,只是 a的符號相反 二次函數(shù)與二次方程間的關(guān)系 已知二次函數(shù) y ax2 bx c的函數(shù)值為 k,求自變量 x的值,就是解一元 二次方程 ax2 bx c k;反過來,解一元二次方程 ax2 bx c k,就是 把二次函數(shù) y ax2 bx c k的函數(shù)值看作 0,求自變量 x的值 二次函數(shù)與二次不等式間的關(guān)系 “一元二次不等式”實(shí)際
9、上是指二次函數(shù)的函數(shù)值“ y 0, y 0或 y0, y0”,從圖象上看是指拋物線在 x軸上方或 x軸下方的情況 命題點(diǎn):二次函數(shù)的圖象與性質(zhì) (2011山西 )已知 , 二次函數(shù) y ax2 bx c的圖象如圖所示 , 對稱 軸為直線 x 1, 則下列結(jié)論正確的是 ( ) A ac 0 B 方程 ax2 bx c 0的兩根是 x1 1, x2 3 C 2a b 0 D 當(dāng) x 0時 , y隨 x的增大而減小 B 待定系數(shù)法確定二次函數(shù)的解析式 【 例 1】 (2015黑龍江 )如圖 , 拋物線 y x2 bx c交 x軸于點(diǎn) A(1, 0), 交 y軸于點(diǎn) B, 對稱軸是 x
10、2. (1)求拋物線的解析式; (2)點(diǎn) P是拋物線對稱軸上的一個動點(diǎn) , 是否存在點(diǎn) P, 使 PAB的周長最 ???若存在 , 求出點(diǎn) P的坐標(biāo);若不存在 , 請說明理由 解: (1) 由題意得 , 1 b c 0 , b 2 2 , 解得 b 4 , c 3 , 拋物線的解析式 為 y x 2 4x 3 ( 2 ) 點(diǎn) A 與點(diǎn) C 關(guān)于 x 2 對稱 , 連接 BC 與 x 2 交于 點(diǎn) P , 則點(diǎn) P 即為所求 , 根據(jù)拋物線的對稱性可知 , 點(diǎn) C 的坐標(biāo)為 ( 3 , 0 ) , y x 2 4x 3 與 y 軸的交點(diǎn)為 ( 0 ,
11、3 ) , 設(shè)直線 BC 的解析式為: y kx b , 3k b 0 , b 3 , 解得 , k 1 , b 3 , 直線 BC 的解析式為: y x 3 , 則直 線 BC 與 x 2 的交點(diǎn)坐標(biāo)為: ( 2 , 1 ) 點(diǎn) P 的交點(diǎn)坐標(biāo)為: ( 2 , 1 ) 【 點(diǎn)評 】 根據(jù)不同條件 , 選擇 不同 設(shè) 法 (1)若已知 圖 象上的三個點(diǎn) , 則設(shè) 所求的二次函數(shù) 為 一般式 y ax2 bx c(a0), 將已知條件代入 , 列方程 組 , 求出 a, b, c的 值 ; (2)若已知 圖 象的 頂 點(diǎn)坐 標(biāo) 或 對 稱 軸 , 函數(shù)最 值 ,
12、 則設(shè) 所求二次函數(shù) 為頂 點(diǎn)式 y a(x m)2 k(a0), 將已 知條件代入 , 求出待定系數(shù); (3)若已知拋物 線 與 x軸 的交點(diǎn) , 則設(shè) 拋 物 線 的解析式 為 交點(diǎn)式 y a(x x1)(x x2)(a0), 再將另一條件代入 , 可求出 a值 對應(yīng)訓(xùn)練 1 (1) ( 201 4 杭州 ) 設(shè)拋物線 y ax 2 bx c( a 0) 過 A(0 , 2 ) , B (4 , 3 ) , C 三點(diǎn) , 其中點(diǎn) C 在直線 x 2 上 , 且點(diǎn) C 到拋物線的對稱軸的距離等于 1 , 則拋物線的函數(shù)解析式為 __ ___ ___ ___ ___ ___
13、 ___ ___ ___ ___ ___ ___ __ __ y 1 8 x 2 1 4 x 2 或 y 1 8 x 2 3 4 x 2 (2) ( 2015 無錫 ) 一次函數(shù) y 3 4 x 的圖象如圖所示 , 它與二次函數(shù) y ax 2 4ax c 的圖象交于 A , B 兩點(diǎn) ( 其中點(diǎn) A 在點(diǎn) B 的左側(cè) ) , 與這個二次函 數(shù)圖象的對稱軸交于點(diǎn) C. 求點(diǎn) C 的坐標(biāo); 設(shè)二次函數(shù)圖象的頂點(diǎn)為 D . 若點(diǎn) D 與點(diǎn) C 關(guān)于 x 軸對稱 , 且 AC D 的面積等于 3 , 求此二次函數(shù)的 關(guān)系式 解: y ax 2 4a x c
14、 a(x 2) 2 4a c , 二次函數(shù)圖象的對稱軸為 直線 x 2 , 當(dāng) x 2 時 , y 3 4 x 3 2 , 故點(diǎn) C(2 , 3 2 ) 點(diǎn) D 與 點(diǎn) C 關(guān)于 x 軸對稱 , D (2 , 3 2 ) , CD 3 , 設(shè) A (m , 3 4 m )( m 2) , 由 S ACD 3 得: 1 2 3 (2 m) 3 , 解得 m 0 , A (0 , 0 ) 由 A(0 , 0 ) , D (2 , 3 2 ) 得: c 0 , 4a c 3 2 , 解得: a 3 8 , c 0. y 3 8
15、x 2 3 2 x 利用二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)解題 【例 2 】 ( 1 ) ( 2015 棗莊 ) 如圖是二次函數(shù) y ax 2 bx c ( a 0 ) 圖象的一 部分 , 對稱軸為 x 1 2 , 且經(jīng)過點(diǎn) ( 2 , 0 ) , 有下列說法: abc 0 ; a b 0 ; 4a 2b c 0 ; 若 ( 0 , y 1 ) , ( 1 , y 2 ) 是拋物 線 上的兩點(diǎn) , 則 y 1 y 2 . 上述說法正確的是 ( ) A B C D A (2) ( 201 5 黔東南 ) 如圖 , 已知二次函數(shù) y 1 x 2
16、 13 4 x c 的圖象與 x 軸的 一個交點(diǎn)為 A (4 , 0 ) , 與 y 軸的交點(diǎn)為 B , 過 A , B 的直線為 y 2 kx b. 求二次函數(shù) y 1 的解析式及點(diǎn) B 的坐標(biāo); 由圖象寫出滿足 y 1 y 2 的自變量 x 的取值范圍; 在兩坐標(biāo)軸上是否存在點(diǎn) P , 使得 ABP 是以 AB 為底邊的等腰三角 形?若存在 , 求出 P 的坐標(biāo);若不存在 , 說明理由 解: 將 A 點(diǎn)坐標(biāo)代入 y 1 , 得 16 13 c 0. 解得 c 3 , 二次函數(shù) y 1 的解析式為 y x 2 13 4 x 3 , B 點(diǎn)坐標(biāo)為 (
17、0 , 3 ) 由圖象得直線在拋 物線上方的部分 , 是 x 0 或 x 4 , x 0 或 x 4 時 , y 1 y 2 直線 AB 的解析式為 y 3 4 x 3 , AB 的中點(diǎn)為 ( 2 , 3 2 ) , AB 的垂直平分線為 y 4 3 x 7 6 , 當(dāng) x 0 時 , y 7 6 , P 1 ( 0 , 7 6 ) , 當(dāng) y 0 時 , x 7 8 , P 2 ( 7 8 , 0 ) , 綜上所述: P 1 ( 0 , 7 6 ) , P 2 ( 7 8 , 0 ) , 使得 ABP 是以 AB 為底邊的等腰三 角形 【 點(diǎn)評 】 (
18、1) 對 于二次函數(shù) y ax2 bx c(a0), 二次 項 系數(shù) a決定拋物 線 的開口方向和大?。寒?dāng) a 0時 , 拋物 線 開口向上;當(dāng) a 0時 , 拋物 線 開口向下;一次 項 系數(shù) b和二次 項 系數(shù) a共同決定 對 稱 軸 的位置:當(dāng) a與 b 同號 時 (即 ab 0), 對 稱 軸 在 y軸 左; 當(dāng) a與 b異號 時 (即 ab 0), 對 稱 軸 在 y軸 右 (簡 稱: 左同右異 );常數(shù) 項 c決定拋物 線 與 y軸 交點(diǎn):拋物 線 與 y 軸 交于 (0, c);拋物 線 與 x軸 交點(diǎn)個數(shù)由 決定: b2 4ac 0時 , 拋物 線 與 x軸 有兩個交點(diǎn);
19、b2 4ac 0時 , 拋物 線 與 x軸 有一個交點(diǎn); b2 4ac 0時 , 拋物 線 與 x軸 沒有交點(diǎn) (2) 利用 線 段垂直平分 線 的性 質(zhì) , 利用直 線 AB得出 AB的垂直平分 線 的解析式是解 題 關(guān) 鍵 對應(yīng)訓(xùn)練 2 ( 1) ( 2015 孝感 ) 如圖 , 二次函 數(shù) y ax 2 bx c (a 0) 的圖象與 x 軸交于 A , B 兩點(diǎn) , 與 y 軸交于點(diǎn) C , 且 OA O C . 則下列結(jié)論: abc 0 ; b 2 4a c 4a 0 ; ac b 1 0 ; O A OB c a . 其中正確結(jié)論的個
20、數(shù)是 ( ) A 4 B 3 C 2 D 1 B (2)(2015泰州 )已知二次函數(shù) y x2 mx n的圖象經(jīng)過點(diǎn) P( 3, 1), 對 稱軸是經(jīng)過 ( 1, 0)且平行于 y軸的直線 求 m, n的值; 如圖 , 一次函數(shù) y kx b的圖象經(jīng)過點(diǎn) P, 與 x軸相交于點(diǎn) A, 與二次 函數(shù)的圖象相交于另一點(diǎn) B, 點(diǎn) B在點(diǎn) P的右側(cè) , PA: PB 1: 5, 求一 次函數(shù)的表達(dá)式 解: 對稱軸是經(jīng)過 ( 1 , 0 ) 且平行于 y 軸的直線 , m 2 1 1 , m 2 , 二次函數(shù) y x 2 mx n 的圖象經(jīng)過點(diǎn)
21、P( 3 , 1 ) , 9 3m n 1 , 得出 n 3m 8. n 3m 8 2 m 2 , n 2 , 二次函數(shù) 為 y x 2 2x 2 , 作 PC x 軸于 C , BD x 軸于 D , 則 PC BD , PC BD PA AB , P ( 3 , 1 ) , PC 1 , PA : PB 1 : 5 , 1 BD 1 6 , BD 6 , B 的縱坐標(biāo)為 6 , 代入二次函數(shù)為 y x 2 2x 2 得 , 6 x 2 2x 2 , 解 得 x 1 2 , x 2 4( 舍去 ) , B
22、(2 , 6 ) , 3k b 1 , 2k b 6 , 解得 k 1 , b 4 , 一 次函數(shù)的表達(dá)式為 y x 4 結(jié)合幾何圖形的函數(shù)綜合題 【 例 3】 (2015深圳 )如圖 , 關(guān)于 x的二次函數(shù) y x2 bx c經(jīng)過點(diǎn) A( 3, 0), 點(diǎn) C(0, 3), 點(diǎn) D為二次函數(shù)的頂點(diǎn) , DE為二次函數(shù)的對稱 軸 , E在 x軸上 (1)求拋物線的解析式; (2)DE上是否存在點(diǎn) P到 AD的距離與到 x軸的距離相等?若存在求出點(diǎn) P , 若不存在請說明理由 解: ( 1) 二次函數(shù) y x 2 bx c 經(jīng)過點(diǎn) A(
23、3 , 0 ) , 點(diǎn) C (0 , 3 ) , c 3 , 9 3b c 0 , 解得 b 2 , c 3 , 拋物線的解析式 y x 2 2x 3 ( 2 ) 存在 , 當(dāng) P 在 D AB 的平分線上時 , 如圖 , 作 PM AD , 設(shè) P ( 1 , m ) , 則 PM PD sin ADE 5 5 ( 4 m ) , PE m , PM PE , 5 5 ( 4 m ) m , m 5 1 , P 點(diǎn)坐標(biāo)為 ( 1 , 5 1 ) ;當(dāng) P 在 D AB 的外角 平分線上時 , 如圖 , 作 PN
24、 AD , 設(shè) P ( 1 , n ) , 則 PN PD sin ADE 5 5 ( 4 n ) , PE n , PN PE , 5 5 ( 4 n ) n , n 5 1 , P 點(diǎn)坐標(biāo)為 ( 1 , 5 1 ) ;綜上可知存在滿足條件的 P 點(diǎn) , 其坐標(biāo)為 ( 1 , 5 1 ) 或 ( 1 , 5 1 ) 【 點(diǎn)評 】 本 題 主要涉及待定系數(shù)法、角平分 線 的性 質(zhì) 、三角函數(shù)、 三角形面 積 等知 識 點(diǎn) 在 (2)中注意分點(diǎn) P在 DAB的角平分 線 上和在 外角的平分 線 上兩種情況 對應(yīng)訓(xùn)練 3 ( 2015 甘
25、南州 ) 如圖 , 在平面直角坐標(biāo)系中 , 拋物線 y 2 3 x 2 bx c , 經(jīng)過 A(0 , 4) , B (x 1 , 0 ) , C (x 2 , 0 ) 三點(diǎn) , 且 |x 2 x 1 | 5. (1) 求 b , c 的值; (2) 在拋物線上求一點(diǎn) D , 使得四邊形 B DCE 是以 BC 為對角線的菱形; (3) 在拋物線上是否存在一點(diǎn) P , 使得四邊形 BP O H 是以 OB 為對角線的菱 形?若存在 , 求出點(diǎn) P 的坐標(biāo) , 并判斷這個菱形是否為正方形?若不存在 , 請說明理由 解: ( 1) 拋物線 y 2 3 x 2 bx c ,
26、 經(jīng)過點(diǎn) A(0 , 4) , c 4 又 由 題意可知 , x 1 , x 2 是方程 2 3 x 2 bx 4 0 的兩個根 , x 1 x 2 3 2 b , x 1 x 2 6 由已知得 (x 2 x 1 ) 2 25 又 (x 2 x 1 ) 2 (x 2 x 1 ) 2 4x 1 x 2 9 4 b 2 24 , 9 4 b 2 24 25 , 解得 b 14 3 , 當(dāng) b 14 3 時 , 拋物線與 x 軸的交點(diǎn)在 x 軸 的正半軸上 , 不合題意 , 舍去 b 14 3 (2) 四邊形 BDCE 是以 BC 為對角線的
27、菱形 , 根據(jù)菱形的性質(zhì) , 點(diǎn) D 必在拋物線的對稱軸上 , 又 y 2 3 x 2 14 3 x 4 2 3 (x 7 2 ) 2 25 6 , 拋物線的頂點(diǎn) ( 7 2 , 25 6 ) 即為所求 的點(diǎn) D (3) 四邊形 B POH 是以 OB 為對角 線的菱形 , 點(diǎn) B 的坐標(biāo)為 ( 6 , 0 ) , 根據(jù)菱形的性質(zhì) , 點(diǎn) P 必是直線 x 3 與拋物線 y 2 3 x 2 14 3 x 4 的 交點(diǎn) , 當(dāng) x 3 時 , y 2 3 ( 3) 2 14 3 ( 3) 4 4 , 在拋物線 上存在一點(diǎn) P ( 3 , 4
28、 ) , 使得四邊形 BP OH 為菱形四邊形 BP O H 不能 成為正方形 , 因為如果四邊形 BPO H 為正方形 , 點(diǎn) P 的坐標(biāo)只能是 ( 3 , 3 ) , 但這一點(diǎn)不在拋物線上 13.二次函數(shù)錯例分析 試題 ( 1 ) 用配方法求二次函數(shù) y 5 12 x 2 5 3 x 5 4 圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)及對稱軸; ( 2 ) 已知函數(shù) y 3x 2 4x 1 , 當(dāng) 0 x 4 時 , 求 y 的變化范圍 錯解 ( 1 ) 解: y 5 12 x 2 5 3 x 5 4 5 12 ( x 2 4x 3 ) 5 12 ( x 2 ) 2
29、1 , 該函數(shù)圖象的 頂點(diǎn)坐標(biāo)是 ( 2 , 1 ) , 對稱軸是直線 x 2. ( 2 ) 解:當(dāng) x 0 時 , y 3x 2 4x 1 3 0 2 4 0 1 1 ;當(dāng) x 4 時 , y 3 4 2 4 4 1 33. 當(dāng) 0 x 4 時 , y 的變化范圍是 1 y 33. 剖析 (1) 配方法是重要的數(shù)學(xué)方法,必須熟練掌握二次函數(shù) y ax 2 bx c 可配 方寫成 y a (x m) 2 k ,后者圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)是 ( m , k) ,對稱軸是直線 x m ,須牢記 (2) 求二次函數(shù)值的范圍,理解二次函
30、數(shù) y ax 2 bx c 有最大值或最小值 的條件,當(dāng) a 0 時,函數(shù)圖象開口向上,當(dāng) x b 2a 時,函數(shù)有最小值 y 4ac b 2 4a ;當(dāng) a 0 時,函數(shù)圖象開口向下,當(dāng) x b 2a 時,函數(shù)有最大 值 y 4ac b 2 4a .當(dāng)涉及到 實(shí)際問題時,一定要符合實(shí)際問題的意義和條件 要求 正解 解: y 5 12 x 2 5 3 x 5 4 5 12 ( x 2 4x 3 ) 5 12 ( x 2 ) 2 1 5 12 ( x 2 ) 2 5 12 , 該函數(shù)圖象 的頂點(diǎn)坐標(biāo)是 ( 2 , 5 12 ) , 對稱軸是直
31、線 x 2 ( 2 ) 解: y 3x 2 4x 1 , 拋物線的對稱軸是直線 x b 2a 2 3 , 當(dāng) x 2 3 , y 最小值 1 3 . 當(dāng) x 0 時 , y 1 ;當(dāng) x 4 時 , y 33. 于是當(dāng) 0 x 2 3 時 , 1 3 y 1 , 當(dāng) 2 3 x 4 時 , 1 3 y 33 , 綜上 , 當(dāng) 0 x 4 時 , 1 3 y 33 2016年中考預(yù)測題 求下列二次函數(shù)解析式 (1)拋物線過點(diǎn) (1, 2), (0, 3), ( 1, 6); (2)拋物線與 x軸交于點(diǎn) A( 1, 0), B(3, 0), 且過點(diǎn) (2, 3); (3)拋物線頂點(diǎn)為 (3, 4), 且過點(diǎn) (2, 5) 解: (1)y x2 2x 3 解析:可設(shè)一般式 y ax2 bx c, 得解 (2)y x2 2x 3 解析:可設(shè)交點(diǎn)式 y a(x x1)(x x2), 得解 (3)y x2 6x 13 解析:可設(shè)頂點(diǎn)式 y a(x h)2 k, 得解
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