高中函数性质总结

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函数的基本性质

①F1(x)?f(x)?g(x)的增减性与f(x)相同, 一、函数的单调性

函数的单调性函数的单调性反映了函数图像的走势,高考中常考其一下作用:比较大小,解不等式,求最值。

定义:(略)

定理1:x1?x2??a,b?,x1?x2那么

(x1?x2)?f(x1)?f(x2)??0?f(x1)?f(x2)x?x?0?f(x)在?a,b?上是增函数;

12(x1?x2)?f(x1)?f(x2)??0?f(x1)?f(x2)x?x?0?f(x)在?a,b?上是减函数.

12定理2:(导数法确定单调区间) 若x??a,b?,那么

f??x??0?f(x)在?a,b?上是增函数; f??x??0?f(x)在?a,b?上是减函数.

1.函数单调性的判断(证明)

(1)作差法(定义法) (2)作商法 (3)导数法

2.复合函数的单调性的判定

对于函数y?f(u)和u?g(x),如果函数

u?g(x)在区间(a,b)上具有单调性,当x??a,b?时u??m,n?,且函数y?f(u)在区间(m,n)上也具有单

调性,则复合函数y?f(g(x))在区间?a,b?具有单调性。

3.由单调函数的四则运算所得到的函数的单调性的判断

对于两个单调函数f(x)和g(x),若它们的定义域分别为I和J,且I?J??: (1)当f(x)和g(x)具有相同的增减性时,

②F2(x)?f(x)?g(x)、F3(x)?f(x)?g(x)、

F(x)4(x)?fg(x)(g(x)?0)的增减性不能确定; (2)当f(x)和g(x)具有相异的增减性时,我们假设

f(x)为增函数,g(x)为减函数,那么:

①F1(x)?f(x)?g(x)的增减性不能确定;

②F2(x)?f(x)?g(x)、F3(x)?f(x)?g(x)、

F4(x)?f(x)g(x)(g(x)?0)为增函数,Fg(x)5(x)?f(x)(f(x)?0)为减函数。

4.奇偶函数的单调性

奇函数在其定义域内的对称区间上的单调性相同,偶函数在其定义域内的对称区间上的单调性相反。

二、函数的对称性

函数的对称性是函数的一个基本性质, 对称关系不仅广泛存在于数学问题之中,而且利用对称性往往能够更简捷的使问题得到解决,对称关系同时还充分体现数学之美。

1.函数y?f(x)的图象的对称性(自身): 定理1: 函数y?f(x)的图象关于直x?a?b2对称 ?f(a?x)?f(b?x)?f(a?b?x)?f(x)

特殊的有:

①函数y?f(x)的图象关于直线x?a对称?f(a?x)?f(a??)xf(2a?x)?f(。x ②函数y?f(x)的图象关于y轴对称(奇函数)

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?f(?x)?f(x)。

③函数y?f(x?a)是偶函数?f(x)关于x?a对称。

定理2:函数y?f(x)的图象关于点(a,b)对称

?f(x)?2b?f(2a?x)?f(a?x)?f(a?x)?2b

特殊的有:

① 函数y?f(x)的图象关于点(a,0对称

?f(x)??f(2a?。

x② 函数y?f(x)的图象关于原点对称(奇函数)

?f(?x)??f(x)。

③ 函数y?f(x?a)是奇函数?f(x)关于点?a,0? 对

称。

定理3:(性质)

①若函数y=f (x)的图像有两条铅直对称轴x=a和x=b(a

不等于b),那么f(x)为周期函数且2|a-b|是它的一个周期。

②若函数y=f (x)的图像有一个对称中心M(m.n)和一条铅直对称轴x=a,那么f(x)为周期函数且4|a-m|为它的一个周期。

③若函数y = f (x) 图像同时关于点A (a ,c)和点B (b ,c)成中心对称(a≠b),则y = f (x)是周期函数,且2| a-b|是其一个周期。

④若一个函数的反函数是它本身,那么它的图像关于直线y=x对称。

2.两个函数图象的对称性:

①函数y?f(x)与函数y?f(?x)的图象关于直线

x?0(即y轴)对称.

②函数y?f(mx?a)与函数y?f(b?mx)的图象关于直线x?a?b2m对称. 特殊地: y?f(x?a)与函数y?f(a?x)的图象关于直线x?a对称

③函数y?f(x)的图象关于直线x?a对称的解析式为

y?f(2a?x)

④函数y?f(x)的图象关于点(a,0)对称的解析式为

y??f(2a?x)

⑤函数y = f (x)与a-x = f (a-y)的图像关于直线x +y = a成轴对称。

函数y = f (x)与x-a = f (y + a)的图像关于直线x-y = a成轴对称。

函数y = f (x)的图像与x = f (y)的图像关于直线x =

y 成轴对称。

3.奇偶函数性质

对于两个具有奇偶性的函数f(x)和g(x),若它们的定义域分别为I和J,且I?J??:

(1)满足定义式子f(?x)?f(x)(偶)

f(x)?f(?x)?0(奇)

(2)在原点有定义的奇函数有f(0)?0

(3)当f(x)和g(x)具有相同的奇偶性时,假设为奇函数,那么:

①函数F1(x)?f(x)?g(x)、F3(x)?f(x)?g(x)也为奇函数;

②Ff(x)2(x)?f(x)?g(x)、F4(x)?g(x)(g(x)?0)为偶第 3 页 共 10 页

函数;

③两个偶函数之和、差、积、商为偶函数 简单地说: 奇函数±奇函数=奇函数, 偶函数±偶函数=偶函数, 奇函数×奇函数=偶函数, 偶函数×偶函数=偶函数, 奇函数×偶函数=奇函数. (4)当f(x)和g(x)具有相异的奇偶性时,那么: ①F1(x)?f(x)?g(x)、F3(x)?f(x)?g(x)的奇偶性不能确定;

②F2(x)?f(x)?g(x)、F4(x)?f(x)g(x)(g(x)?0)、F5(x)?g(x)f(x)(f(x)?0)为奇函数。

(6)任意函数f(x)均可表示成一个奇函数

g(x)?12?f(x)?f(?x)?与一个偶函数h(x)?12?f(x)?f(?x)?的

和。

(7)一般的奇函数都具有反函数,且依然是奇函数,偶函数没有反函数

(8)图形的对称性 关于y轴对称的函数(偶函数)关于原点?0,0?对称的函数(奇函数) (9)若

f(x)是偶函数,则必有

f(ax?b)?f??(ax?b)?

f(x)是奇

f(ax?b)??f??(ax?b)?

(10)若

f(ax?b)为偶函数,则必有

f(ax?b)?f(?ax?b)

f(ax?b)是奇函数,则必有

f(ax?b)??f(?ax?b)

(11)常见的奇偶函数

三、函数的周期性

函数的周期性反映了函数的重复性,在试题中它的主要用途是将大值化小,负值化正,求值。

1.周期性的定义

对于函数y?f(x),如果存在一个非零常数T,

使得当x取定义域内的每一个值时,都有

f(x?T)?f(x)都成立,那么就把函数y?f(x)叫做

周期函数,非零常数T叫做这个函数的周期。如果所有的周期中存在着一个最小的正数,就把这个最小的正数叫做最小正周期。如果非零常数T是函数f(x)的周期,那么?T、nT(n?N*)也是函数f(x)的周期。

2. 函数的周期性的主要结论:

结论1:如果f(x?a)?f(x?b)(a?b),那么f(x)是周期函数,其中一个周期T?a?b

结论2:如果f(x?a)??f(x?b)(a?b),那么

f(x)是周期函数,其中一个周期T?2a?b

结论3:如果定义在R上的函数f(x)有两条对称轴

x?a、x?b对称,那么f(x)是周期函数,其中一个

周期T?2a?b

结论4:如果偶函数f(x)的图像关于直线x?a(a?0)对称,那么f(x)是周期函数,其中一个周期

T?2a

结论5:如果奇函数f(x)的图像关于直线x?a(a?0)对称,那么f(x)是周期函数,其中一个周期

T?4a

结论6:如果函数同时关于两点?a,c?、?b,c?(a?b)成中心对称,那么f(x)是周期函数,其中一个周期

T?2a?b

结论7:如果奇函数f(x)关于点?a,c?(a?0)成中心对称,那么f(x)是周期函数,其中一个周期T?2a 结论8:如果函数f(x)的图像关于点?a,c?(a?0)成中心对称,且关于直线x?b(a?b)成轴对称,那

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么f(x)是周期函数,其中一个周期T?4a?b 结论9:如果f(x?p)?1f(x)或f(x?p)??1f(x),那么f(x)是周期函数,其中一个周期T?2p 结论

10:如果

f(x?p)1?fx(或

)2?1?f(x)f(x?p1?f(2)?x)1?f(x),那么f(x)是周期函数,其中一个周期T?2p

结论11:如果f(x?p)??f(x),那么f(x)是周期函数,其中一个周期T?2p

例1:定义在R上的非常数函数满足:f (10+x)为偶函数,且f (5-x) = f (5+x),则f (x)一定是( ) (第十二届希望杯高二 第二试题) (A)是偶函数,也是周期函数 (B)是偶函

数,但不是周期函数 (C)是奇函数,也是周期函数 (D)是奇函数,但不是周期函数

解:∵f (10+x)为偶函数,∴f (10+x) = f (10-x).

∴f (x)有两条对称轴 x = 5与x =10 ,因此f (x)是以10为其一个周期的周期函数, ∴x =0即y轴也是f (x)的对称轴,因此f (x)还是一个偶函数。 故选(A)

例6.求证:若f?x??x?R?为奇函数,则方程f?x?=0若有根一定为奇数个。

证:? f?x?为奇函数? f?0??-f??0?=f?0?

?2f?0?=0

即x=0是方程f?x?=0的根

若x1是f?x?=0的根,即f?x1?=0 由奇数定

义得f??x1???f?x1?=0

??x1也是方程的根

即方程的根除x=0外成对出现。 ?方程根为奇数个。

例2:设定义域为R的函数y = f (x)、y = g(x)都有反函数,并且f(x-1)和g-1

(x-2)函数的图像关于直线y = x对称,若g(5) = 1999,那么

f(4)=( )。

(A) 1999; (B)2000; (C)2001; (D)

2002。

解:∵y = f(x-1)和y = g-1

(x-2)函数的图像关于直线y = x对称,

∴y = g-1

(x-2) 反函数是y = f(x-1),而y = g-1

(x-2)的反函数是:y = 2 + g(x), ∴f(x-1) = 2 + g(x), ∴有f(5-1) = 2 +

g(5)=2001

故f(4) = 2001,应选(C)

例3.设f(x)是定义在R上的偶函数,且f(1+x)= f(1-x),当-1≤x≤0时,

f (x) = -

12x,则f (8.6 ) = _________ (第八届希望杯高二 第一试题)

解:∵f(x)是定义在R上的偶函数∴x = 0是y = f(x)对称轴;

又∵f(1+x)= f(1-x) ∴x = 1也是y = f (x)

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对称轴。故y = f(x)是以2为周期的周期函数,∴f (8.6 ) = f (8+0.6 ) = f (0.6 ) = f (-0.6 ) = 0.3 例4. 设f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x+2)= -f(x),当0≤x≤1时,

f (x) = x,则f (7.5 ) = ( ) (A) 0.5

(B) -0.5

(C) 1.5

(D) -1.5

解:∵y = f (x)是定义在R上的奇函数,∴点(0,

0)是其对称中心;

又∵f (x+2 )= -f (x) = f (-x),即f (1+ x) = f (1

-x), ∴直线x = 1是y = f (x) 对称轴,故y = f (x)是周期为2的周期函数。

∴f (7.5 ) = f (8-0.5 ) = f (-0.5 ) = -f (0.5 ) =-0.5 故选(B)

一、 反函数的性质和应用

(1)定义域值域相反 (2)图象关于y?x对称 (3)

具有相同的单调性、奇偶性

(4)单调函数一定具有反函数,具有反函数的函数不一

定单调,偶函数和周期函数一定不具有反函数 (5)原函数过?a,b?则反函数过?b,a?反之亦然 (6)

f?f?1(x)??x,

f?1(f(x))?x,但

f?f?1(x)?不一定等于f?1(f(x))仅

f(x)定义域?值域??才成立

(二)奇偶函数性质

(1)满足定义式子(2)在原点有定义的奇函数有

f(0)?0(3)两个偶函数之和、差、积、商为偶函数;

(4)两个奇函数之和、差为奇函数;积(商)为偶函数;

(5)一个奇函数和偶函数之积、商为奇函数.(6)任意函数

f(x)均可表示成一个奇函数

g(x)?12?f(x)?f(?x)?与一个偶函数h(x)?12?f(x)?f(?x)?的和(7)一般的奇函数都具有

反函数,且依然是奇函数,偶函数没有反函数(8)图形的对称性

(三) 周期性:定义、判断

常见具有周期性的函数f(x?a)??f(x)

f(x?a)?1f(x)或f(x?a)??1f(x)

f(x?a)?1?f(x)1?f(x)或f(x?a)?1?f(x)1?f(x)

(四) 对称性:判断、性质 (1)一个函数的对称性:

1、函数y?f(x)关于x?a对称

?f(a?x)?f(a?x)或f(x)?f(2a?x) 或 f(?x)?f(2a?x) 显然: 特殊的有偶函数关于y(即x=0)轴对称,则有关系式 f(?x)?f(x);一般的有f(a?x)?f(b?x),函数y?f(x)关于直线x?(a?x)?(b?x)a?b2?2 对称 2、函数

y?f(x)关于点(a,b)对称

?f(a?x)?f(a?x)?2b

上述关系也可?f(2以a?写x)?成f(?x)?2b或f(2a?x)?f(x)?2b显然特殊的有奇函数关 于(0,0)对称,奇函数有关系式f(x)?f(?x)?0 一般的有f(a?x)?f(b?x)?c,函数y?f(x)关于点(a?bc2,2) 对称

3、函数自身不可能关于y?b对称,曲线则可能

(2)两个函数的对称性:

1、 y?f(x)与y??f(x)关于X轴对称。 2、 y?f(x)与y?f(?x)关于Y轴对称。

3、 y?f(x)与y?f(2a?x)关于直线x?a对称。 4、 y?f(x)与y?2a?f(x)关于直线y?a对称。 5、 y?f(x)与y?2b?f(2a?x)关于点(a,b)对称。

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6、y?f(a?x)与y?(x?b)关于直线x?a?b2对称。

7、y?f(x)与y?f?1(x)关于直线y?x对称

(四)三性的综合应用

(08湖北卷6)已知f(x)在R上是奇函数,且

f(x?4)?f(x),当x?(0,2)时,f(x)?2x2,则f(7)?A

A.-2 B.2

C.-98 D.98

(08四川卷)函数f?x?满足f?x??f?x?2??13,若f?1??2,则f?99??( C )

(A)13 (B)2 (C)132 (D)213 (2010安徽理数)若f(x)是R上周期为5的奇函数,且

满足f(1)=1,f(2)=2则f(3)?f(4)的值为( )A、?1 B、1 C、?2 D、2

(09江西卷)已知函数f(x)是(??,??)上的偶函数,若对于x?0,都有f(x?2)?f(x),且当

x?[0,2)时

,f(?x)2l?)ox,g(则f(?2?0f08的值为 ( C )

A.?2 B.?1 C.1 D.2

(09东兴十月)定义在R上的函数f(x)的图象关于点

????34,o???对称,且满足f(x)??f(x?32),f(?1)?1,f(0)??2,则f(1)?f(2)?.......f(2006)?_______

2009广东三校一模)定义在R上的函数f?x?是奇函数又是以2为周期的周期函数,则

f?1??f?4??f?7?等于

( B )

A.-1 B.0

C.1 D.4

(2009全国卷Ⅰ理)函数f(x)的定义域为R,若

f(x?1)与f(x?1)都是奇函数,f(1)?2则

f(2009)?( D )

A、2009 B、-2009 C 、-2 D.、2

若函数y=f (x)的图像有一个对称中心M(m.n)和一条铅

直对称轴x=a,那么f(x)为周期函数且4|a-m|为它的一个

周期。

∵函数y = f (x)图像既关于点A (a ,c) 成中心对称,

∴f (x) + f (2a-x) =2c,用2b-x代x得:

1f (2b-x) + f [2a-(2b-x) ] =2c………………(*)

又∵函数y = f (x)图像直线x =b成轴对称,

∴ f (2b-x) = f (x)代入(*)得: f (x) = 2c-f [2(a-b) + x]…………(**),用2(a-b)-x代x得

f [2 (a-b)+ x] = 2c-f [4(a-b) + x]代入(**)得:

f (x) = f [4(a-b) + x],故y = f (x)是周期函数,且4| a-b|是其一个周期。

例2.f?x?是定义在R上满足f??x??f?x?的函数且

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满足f?3?x??f?3?x?若x??0,3?时f?x??2x则

x???6,?3?时__

?A?f?x??2x?B?f?x???2x?C?f?x??2x?6,?D?f?x???2x?6,

解:如图?1?函数在?0,3??f?x??2x

知识点及方法

对称性、函数的奇偶性;二次函数的对称性;对称性与函数的解析式;化归思想 二次函数的对称性

1. 已知f(x)是二次函数,图象开口向上,f(2?x)?f(2?x), 比较f(1),f(22)大小。

若二次函数f(x)的图象开口向下,且f(x)=f(4-x),

2. 比较f(0),f(?1),f(22)的大小。

3. 二次函数

f(x)??x2?2mx?m2?3满足

f(x?2)?f(?x?2),求f(x)的顶点的坐标。

4. 已知f(x)?ax2?bx?c(a?0),且f(3?x)?f(7?x).

(1)写出a,b的关系式 (2)指出f(x)的单调区间。

函数的对称性求解析式

1. 已知f(x)是偶函数,当x?0时,f(x)?x3?1,求

f(x)的解析式.

2. 已知函数的g(x)图象与函数f(x)?x2?9x?2的图

象关于原点成中心对称, 求g(x)的解析式。

3. 设函数y=f(x)的图象关于直线x=1对称,若当x?1

时,y=x2+1,求当x>1时, ,f(x)的解析式.

4. 设 f(x)?x?1, 求 f(x?1)关于直线x?2对称的

曲线的解析式.

5. 已知函数y?f(x?1)是偶函数,且x∈(0,+∞)时有

f(x)=

1x, 求当x∈(-∞,-2)时, 求y?f(x) 的解析式.

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6. 已知函数f(x)是偶函数,当x?[0,1)时,f(x)?1?x,又f(x)的图象关于直线x?1对称,求f(x)在[5,6)的解析式.

7. 已知函数y?f(x)(x?R))是奇函数,则下列

坐标表示的点一定在函数y?f(x)图象上A

(a,?f(a)) B.

(?a,?f(a))

C.(?a,?f(?a)) D.(a,f(?a))

8. 已知y?f(x)是定义在R上的奇函数,当x?0时,f(x)?x?2,那么不等式f(x)?12的解集是( )

9. 设定义域为R的函数f(x)满足以下条件; ⑴ 对任意x?R,f(x)?f(?x)?0; ⑵ 对任意x1,x2?[1,a],当x2?x1时,有f(x2)?f(x1)?0则以下不等式不一定成立.....

的是( ) A.f(a)?f(0)B.f(1?a2)?f(a)

Cf(1?3a1?a)?f(?3)Df(1?3a1?a)?f(?a)

5、 已知定义在R上的函数f(x)的图象关于点(?34,0)对称,且f(?1)?1,f(0)??2,f(x)??f(x?32),

则f(1)?f(2)?f(3)?????f(2005)的值为( )

A.?2 B.?1 C.0 D.1

7、已知函数f(x)?|x2?2ax?b|(x?R),给出下列命

题,

⑴ f(x)不可能为偶函数; ⑵ 当f(0)?f(2)时,f(x)的图象必关于直线x?1对称; ⑶ 若

a2?b?0,则f(x)在区间[a,??)上是增函数; ⑷ f(x)有最小值b?a2,其中正确命题的序号是______

(将你认为正确的命题的序号都填上).

9.已知函数f(x)=x+x3

+x5

,xl,x2,x3∈R,且xI+x2<0,

x1+x3<0,x2+x3<0,则f(x1)+f(x2)+f(x3)的值(B ) A.大于0 B.小于0 C.等于

0 D.不确定

10.函数f(x)?x2?2ax?a在区间(??,1)上有最小

值,则函数g(x)?f(x)x在区间(1,??)上一定 A.有最小值 B.有最大值 C.是减函

D.是增函数

12.函数

f(x)?x2?bx?c,若f(0)=3,且f(2?x)=f(x),则有(B )

A.f(bx)?f(cx) B.f(bx)?f(cx) C.f(bx)?f(cx) D.f(bx)与f(cx)的大小不确定

14.函数f(x)?ax2?1x的单调递增区间为(0,??),那

么实数a的取值范围是 ( A) A.a?0 B.a?0 C.a?0

热点1 (图象与性质).函数f?x?的图象是两条直线的一部分(如图所示),其定义域为[-1,

0 ) ∪ ( 0,1],则不等式f?x?-f??x?>-1的解集是

A.?x:?1?x?1且x?0? B.

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?x:?1?x?0?

C.

???x:?1?x?0或1?2?x?1?? D.??x:?1?x??1?2或0?x?1???

5.函数f(x)的定义域为D:{x|x?0}且满足对于任意x1,x2?D,有f(x1?x2)?f(x1)?f(x2).

(1)求f(1)的值;

(2)判断f(x)的奇偶性并证明; (

f(4)?1,f(3x?1)?f(2x?6)?3,且f(x)在(0,??)上是增函数,求x的取值范围.

7.对于函数f?x?,若存在x0?R,使f?x0??x0成

x已知函数f?x?= x2立,则称0为f?x?的“滞点”.2x?2.

(1)试问f?x?有无“滞点”?若有,求之,否则说明理由;

8.已知f(x)是定义在[-1,1]上的奇函数,且f(1)?1,若a,b?[?1,1],a?b?0有f(a)?f(b)a?b?0恒成立.

(1)判断f(x)在[-1,1]上是增函数还是减函数,并证明你的结论;

(2)解不等式f(x?1)?f(12x?1);

(3)若

f(x)?m2?2am?1,对所有

x?[?1,1],a?[?1,1]恒成立,求实数m的取值范围.

21.设函数y?f?x?定义在R上,对于任意实数m、n恒有

f?m?n??f?m??f?n?, 当x?0时,

0?f?x??1.

①求证:f?0??1且当x?0时f?x??1; ②求证:f?x?在R上递减; ③

M???x,y?f?x2??f?y2??f?1??,N???x,y?f?ax?y?

若M?N??, 求a的取值范围.

23.已知函数f(x)的定义域为R,对任意实数m、n都有

f(mn?)?f(m)?f()n?1,且

f??1??2???0,

当x?122时, f(x)?0.(1)求f(1);(2)求和

f(1)?f(2)?…?fn()(nN?*);(3)判断函数f(x)的单调性并证明。

设函数f?x?的定义域为?0,???且对任意的正实数

x、y有f?xy??f?x??f?y?,已知f?2??1且当

x?1时f?x??0.

⑴求f??1???2?的值;⑵试判断y?f?x?在?0,???上的单

调性并证明;

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已知函数

(1)判断函数的单调性,并用定义证明; (2)求函数的最大值和最小值.

(19)(本小题满分12分)设函数f(x)对任意x、y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y),且x>0时,f(x)<0.(1)证明:f(x)为奇函数; (2)证明:f(x)在R上为减函数.

对于函数f(x)和g(x),在公共的定义域内,规定f(x)*g(x)=min{f(x),g(x)},若f(x)=3-x,g(x)=2x?3,则f(x)*g(x)的最大值是____。 变式:对于函数f(x)与g(x),规定当f(x)≤g(x)时,f(x)〃g(x)=f(x);当f(x)>g(x)时,f(x)〃g(x)=g(x)。如果f(x)= x?3,g(x)=3-x,则f(x)〃g(x)的最大值为____。

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