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《正弦、余弦函數(shù)的周期性》教案

上傳人:門**** 文檔編號(hào):53374362 上傳時(shí)間:2022-02-10 格式:DOC 頁(yè)數(shù):8 大?。?93KB
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1、《正弦、余弦函數(shù)的周期性》教案 一、教材分析: 《正弦、余弦函數(shù)的周期性》是普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書必修四第一章第四節(jié)第二節(jié)課,其主要內(nèi)容是周期函數(shù)的概念及正弦、余弦函數(shù)的周期性.本節(jié)課是學(xué)生學(xué)習(xí)了誘導(dǎo)公式和正弦、余弦函數(shù)的圖象之后,對(duì)三角函數(shù)知識(shí)的又一深入探討.正弦、余弦函數(shù)的周期性是三角函數(shù)的一個(gè)重要性質(zhì),是研究三角函數(shù)其它性質(zhì)的基礎(chǔ),是函數(shù)性質(zhì)的重要補(bǔ)充.通過本課的學(xué)習(xí)不僅能進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合能力、推理論證能力、分析問題和解決問題的能力,而且能使學(xué)生把這些認(rèn)識(shí)遷移到后續(xù)的知識(shí)學(xué)習(xí)中去,為以后研究三角函數(shù)的其它性質(zhì)打下基礎(chǔ).所以本課既是前期知識(shí)的發(fā)展,又是后續(xù)有關(guān)知識(shí)研究的前驅(qū)

2、,起著承前啟后的作用. 二、教學(xué)目標(biāo): 學(xué)情分析: 學(xué)生在知識(shí)上已經(jīng)掌握了誘導(dǎo)公式、正弦、余弦函數(shù)圖象及五點(diǎn)作圖的方法;在能力上已經(jīng)具備了一定的形象思維與抽象思維能力;在思想方法上已經(jīng)具有一定的數(shù)形結(jié)合、類比、特殊到一般等數(shù)學(xué)思想. 本課的教學(xué)目標(biāo): (一)知識(shí)與技能 1.理解周期函數(shù)的概念及正弦、余弦函數(shù)的周期性. 2.會(huì)求一些簡(jiǎn)單三角函數(shù)的周期. (二)過程與方法 從學(xué)生生活實(shí)際的周期現(xiàn)象出發(fā),提供豐富的實(shí)際背景,通過對(duì)實(shí)際背景的分析與y=sinx圖形的比較、概括抽象出周期函數(shù)的概念.運(yùn)用數(shù)形結(jié)合方法研究正弦函數(shù)y=sinx的周期性,通過類比研究余弦函數(shù)y=cosx的

3、周期性. (三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀 讓學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)來源于生活,體會(huì)從感性到理性的思維過程,體會(huì)數(shù)形結(jié)合思想;讓學(xué)生親身經(jīng)歷數(shù)學(xué)研究的過程,享受成功的喜悅,感受數(shù)學(xué)的魅力. 三、教學(xué)重點(diǎn):周期函數(shù)的定義和正弦、余弦函數(shù)的周期性. 四、教學(xué)難點(diǎn):周期函數(shù)定義及運(yùn)用定義求函數(shù)的周期. 五、教學(xué)準(zhǔn)備:三角板、多媒體課件 六、教學(xué)流程: 構(gòu)建周期函數(shù)定義 創(chuàng)設(shè)問題情境引入 復(fù)習(xí)回顧 引入新知 余弦函數(shù)的周期 正弦函數(shù)的周期 鞏固周期函數(shù)定義 課堂 小結(jié) 課堂 反饋 知識(shí) 應(yīng)用 七、教學(xué)過程:

4、預(yù)計(jì)時(shí)間(分) 教學(xué)程序 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 備注 1分鐘 創(chuàng)設(shè)問題情境引入 問:生活中有哪些周而復(fù)始現(xiàn)象? 問:數(shù)學(xué)中有哪些周期現(xiàn)象? 學(xué)生舉例 從生活中的周期現(xiàn)象引入,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣. 2分鐘 復(fù)習(xí)回顧 引導(dǎo)學(xué)生回顧: 1.誘導(dǎo)公式(一) 2.正弦線 3.利用正弦線畫正弦函數(shù)圖象(動(dòng)畫演示). 學(xué)生回顧誘導(dǎo)公式(一) 學(xué)生觀察動(dòng)畫演示 引導(dǎo)學(xué)生回顧舊知為本課做準(zhǔn)備. 通過動(dòng)畫演示讓學(xué)生直觀感知周而復(fù)始的變化規(guī)律. 10分鐘

5、 構(gòu)建周期函數(shù)定義 問:正弦函數(shù)y=sinx圖象有什么特征? 問:圖象呈周期性變化怎樣用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示? (讓學(xué)生再次觀察動(dòng)畫演示) 正弦函數(shù)圖象的周而復(fù)始的變化實(shí)際上就是函數(shù)值的周而復(fù)始的變化. sin(2π+x)=sinx這個(gè)結(jié)論可由圖象觀察分析得到,也可由誘導(dǎo)公式得到. 問: 對(duì)于sin(2π+x)=sinx, 若記f(x)=sinx,則對(duì)于任意 x∈R,都有f( )=f( ) 給出周期函數(shù)及周期的定義. 答:由動(dòng)畫演示觀察

6、可得:正弦函數(shù)圖象具有周而復(fù)始的變化規(guī)律 答:即sin(2π+x)=sinx, 由誘導(dǎo)公式也可得: sin(2π+x)=sinx, 抽象概括: 設(shè)f(x)=sinx,則對(duì)于任意x∈R,都有f(x+2π)=f(x). 周期函數(shù)定義: 一般地,對(duì)于函數(shù)f(x),如果存在一個(gè)非零的常數(shù)T,使得定義域內(nèi)的每一個(gè)x值,都滿足f(x+T)=f(x),那么函數(shù)f(x)就叫做周期函數(shù),非零常數(shù)T叫做這個(gè)函數(shù)的周期. 通過對(duì)正弦函數(shù)y=sinx圖象觀察、分析,結(jié)合誘導(dǎo)公式,構(gòu)建出周期函數(shù)的定義,主要是立足于從學(xué)生的最近思維區(qū)入手,著力于知識(shí)建構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析和抽象概括能力,

7、并進(jìn)一步滲透數(shù)形結(jié)合思想方法. 預(yù)計(jì)時(shí)間(分) 教學(xué)程序 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 備注 2分鐘 正弦函數(shù)的周期和最小正周期的定義. 問: 正弦函數(shù)的周期為多少? 問: 在正弦函數(shù)的周期中, 最小正數(shù)是多少? 給出最小正周期的定義. 答: 、、、…… 2kπ(k∈Z且k≠0)都是它的周期. 答: 讓學(xué)生理解最小正周期的定義. 培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合能力 9分鐘 鞏固周期函數(shù)定義 判斷題: 1.因?yàn)?所以是的周期. 2.周

8、期函數(shù)的周期唯一. 3.常數(shù)函數(shù)f(x)=5是周期函數(shù). (分四人一組進(jìn)行討論,再由學(xué)生發(fā)表看法.) 引導(dǎo)學(xué)生做完判斷題后談一談體會(huì). 答:1.錯(cuò) 舉反例: 2.錯(cuò)(結(jié)合正弦函數(shù)周期分析) 3.對(duì)(結(jié)合定義分析) 學(xué)生談體會(huì): 1. 周期的定義是對(duì)定義域中的每一個(gè)值來說的. 2.周期函數(shù)的周期不唯一. 3.周期函數(shù)不一定存在最小正周期. 說明:今后不加特殊說明,涉及的周期都是最小正周期. 為了幫助學(xué)生正確理解周期函數(shù)概念,防止學(xué)生以偏概全,讓學(xué)生學(xué)會(huì)怎樣學(xué)習(xí)概念;培養(yǎng)學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)的能力,使學(xué)生養(yǎng)成細(xì)致、全面地考慮問題的思維品質(zhì).讓學(xué)生在討論交

9、流中不斷完善自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu),充分感受成功與失敗的情感體驗(yàn). 2分鐘 探究余弦函數(shù)的周 期 問題: 余弦函數(shù)y=cosx是周期函數(shù)嗎?即能否找到非零常數(shù)T,使cos(T+x)= cosx成立?若是,請(qǐng)找出它的周期,若不是,請(qǐng)說明理由. 學(xué)生回答: 余弦函數(shù)y=cosx是周期函數(shù),2kπ(k∈Z且 k≠0)都是它的周期. 最小正周期為 通過對(duì)定義的理解、余弦函數(shù)圖象以及類比正弦函數(shù),可以得到余弦函數(shù)是周期函數(shù),這樣使學(xué)生加深對(duì)定義的理解,培養(yǎng)學(xué)生類比思想和數(shù)形結(jié)合能力

10、. 預(yù)計(jì)時(shí)間(分) 教學(xué)程序 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 備注 9分鐘 知識(shí)應(yīng)用 例1.求下列函數(shù)的最小正周期T. 1.,; 2.,; 3., ; 第1題師生共同完成 第2、3題學(xué)生獨(dú)立完成 預(yù)設(shè):利用課件中的圖象引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)最小正周期 兩名學(xué)生板演,其余學(xué)生在下面獨(dú)立完成, 完成后由學(xué)生點(diǎn)評(píng). 學(xué)生可能的方法: 1.周期函數(shù)定義 2.函數(shù)圖象觀察得到周期 觀察學(xué)生對(duì)周期函數(shù)定義的掌握情況. 培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合能力. 4分鐘

11、 課堂反饋 練習(xí): 1.等式是否成立?如果這個(gè)等式成立,能否說是正弦函數(shù)的一個(gè)周期? 2.求下列函數(shù)的周期: 答: 1. 成立 不能 2.(1) (2) 通過課堂反饋能準(zhǔn)確、及時(shí)地了解學(xué)生對(duì)周期函數(shù)定義和函數(shù)周期求法的掌握情況,做到及時(shí)反饋、評(píng)價(jià),及時(shí)查漏補(bǔ)缺,達(dá)到堂堂清. 1分鐘 課堂小結(jié) 1.回顧周期函數(shù)的定義. 2.函數(shù)y=sinx和函數(shù)y=cosx周期為多少?. 3.函數(shù)周期有多少種求法? 1.

12、周期函數(shù)定義: 一般地,對(duì)于函數(shù) f(x),如果存在一個(gè)非零的常數(shù)T,使得定義域內(nèi)的每一個(gè)x值,都滿足f(x+T)=f(x),那么函數(shù)f(x)就叫做周期函數(shù),非零常數(shù)T叫做這個(gè)函數(shù)的周期. 2.函數(shù)y=sinx和函數(shù)y=cosx周期均為2π. 3.周期的求法: ①定義法 ②圖象法 引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行小結(jié),有利于學(xué)生對(duì)已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行編碼處理,加強(qiáng)記憶. 課外作業(yè): 求下列函數(shù)的周期: (1),;(2),; (3),(4), 課外思考: 1. 求函數(shù)和(其中為常數(shù),且)的周期. 2.求下列函數(shù)的周期: (1),;(2),

13、 附:板書設(shè)計(jì) 課題:正弦、余弦函數(shù)的周期性 設(shè)計(jì)意圖 1. 周期函數(shù)定義 例1 板演及學(xué)生演示區(qū) 2. 正弦函數(shù)y=sinx的周期為 余弦函數(shù)y=cosx的周期為 . 為了使學(xué)生全面系統(tǒng)地了解本節(jié)內(nèi)容的知識(shí)結(jié)構(gòu),達(dá)到突出重點(diǎn),簡(jiǎn)潔明了的目的. 附: 1.本節(jié)課預(yù)計(jì)學(xué)生建構(gòu)周期函數(shù)概念時(shí)有困難,特別是“正弦函數(shù)圖象的周而復(fù)始變化實(shí)際上是函數(shù)值的周而復(fù)始變化” 的本質(zhì)學(xué)生理解有一定困難.為了突破這個(gè)難點(diǎn),借助了幾何畫板來幫助學(xué)生從形象思維過渡到抽象思維. 2.預(yù)計(jì)部分學(xué)生對(duì)周期函數(shù)定義的

14、自變量的任意性的理解有困難,為了突破這個(gè)難點(diǎn),設(shè)計(jì)了三道判斷題讓學(xué)生分組討論交流,通過學(xué)生思維碰撞來體會(huì)數(shù)學(xué)概念的嚴(yán)謹(jǐn),通過學(xué)生互動(dòng)建構(gòu)自己對(duì)周期函數(shù)概念的認(rèn)識(shí). 3.預(yù)計(jì)部分學(xué)生運(yùn)用周期函數(shù)定義求函數(shù)周期有一定困難,為了解決這個(gè)困難,在設(shè)計(jì)中,例1第1問由師生共同完成,完成后小結(jié)解題的思路方法.再由學(xué)生完成第2問和第3問,再由師生共同點(diǎn)評(píng). 教案設(shè)計(jì)說明 廣東省東莞中學(xué)松山湖學(xué)校 彭 科 《正弦、余弦函數(shù)的周期性》是普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書必修四第一章第四節(jié)第二節(jié)課,其主要內(nèi)容是周期函數(shù)的概念及正弦、余弦函數(shù)的周期性.正弦、余弦函數(shù)的周期性是三角函數(shù)的

15、一個(gè)重要性質(zhì),是研究三角函數(shù)其它性質(zhì)的基礎(chǔ),是函數(shù)性質(zhì)的重要補(bǔ)充.本課的重點(diǎn)為周期函數(shù)的定義和正弦、余弦函數(shù)的周期性,難點(diǎn)為周期函數(shù)定義及運(yùn)用定義求函數(shù)的周期.本課的教學(xué)設(shè)計(jì)分為六個(gè)部分,包括:教材分析,目標(biāo)分析(含學(xué)情分析),教學(xué)重難點(diǎn),教學(xué)準(zhǔn)備,教學(xué)流程,教學(xué)過程.設(shè)計(jì)反映了由學(xué)生熟悉的生活的周期現(xiàn)象出發(fā),通過概括、抽象,并結(jié)合正弦函數(shù)的圖象引導(dǎo)學(xué)生感受周期函數(shù)概念的形成過程,這是設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)本質(zhì)基礎(chǔ);設(shè)計(jì)中結(jié)合本班學(xué)生的學(xué)習(xí)的實(shí)際情況,從而確定了教學(xué)活動(dòng)的環(huán)節(jié).以這些分析為基礎(chǔ)從而確定教學(xué)目標(biāo),而過程設(shè)計(jì)則針對(duì)目標(biāo)從九個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行具體的設(shè)計(jì).教學(xué)過程設(shè)計(jì)自始至終貫穿數(shù)形結(jié)合思想.下面從如下幾

16、個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)說明. 一、教學(xué)內(nèi)容的數(shù)學(xué)本質(zhì)及教學(xué)目標(biāo)定位 本節(jié)課主要內(nèi)容是周期函數(shù)的概念及正弦、余弦函數(shù)的周期性.通過對(duì)正弦函數(shù)圖象“周而復(fù)始”的變化規(guī)律特征的感知,使學(xué)生建立比較牢固的理解周期性的認(rèn)知基礎(chǔ),然后再引導(dǎo)學(xué)生了解用代數(shù)表達(dá)式刻畫圖象“周而復(fù)始”的變化規(guī)律.本節(jié)課要探究的周期函數(shù)的概念的數(shù)學(xué)本質(zhì)是從形和數(shù)兩個(gè)方面去刻畫 “周而復(fù)始”的變化規(guī)律. 學(xué)生在知識(shí)上已經(jīng)學(xué)習(xí)了函數(shù)概念與基本初等函數(shù)等知識(shí),已經(jīng)掌握了三角函數(shù)圖象的畫法及五點(diǎn)法作圖;在能力上已經(jīng)具備了一定的形象思維與抽象思維能力;在思想方法上已經(jīng)接觸過數(shù)形結(jié)合、類比、特殊到一般等數(shù)學(xué)思想. 另外,我還對(duì)我班學(xué)生的具體情

17、況做了如下分析:我班學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)比較扎實(shí)、思維較活躍,學(xué)生層次差異不大,能夠很好的掌握教材上的內(nèi)容,能較好地做到數(shù)形結(jié)合,善于發(fā)現(xiàn)問題,深入研究問題,但是部分學(xué)生處理抽象問題的能力還有待進(jìn)一步提高. 于是,結(jié)合以上的學(xué)情分析,我從 “知識(shí)與技能”、“過程與方法”和“情感態(tài)度與價(jià)值觀”設(shè)定目標(biāo).其中知識(shí)與技能目標(biāo)為:理解周期函數(shù)的概念及正弦、余弦函數(shù)的周期性,會(huì)求一些簡(jiǎn)單三角函數(shù)的周期.過程與方法則是:從學(xué)生實(shí)際中的周期現(xiàn)象出發(fā),提供豐富的實(shí)際背景,通過對(duì)實(shí)際背景的分析與y=sinx圖形的比較、概括抽象出周期函數(shù)的概念. 運(yùn)用數(shù)形結(jié)合方法研究正弦函數(shù)y=sinx的周期性,通過類比研究余弦函數(shù)y

18、=cosx的周期性.并且在過程中滲透了本課的情感態(tài)度目標(biāo): 讓學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)來源于生活,體會(huì)從感性到理性的思維過程,體會(huì)數(shù)形結(jié)合思想;讓學(xué)生親身經(jīng)歷數(shù)學(xué)研究的過程,享受成功的喜悅,感受數(shù)學(xué)的魅力.以上是對(duì)教學(xué)目標(biāo)定位的說明. 二、教學(xué)流程 復(fù)習(xí)回顧 引入新知 構(gòu)建周期函數(shù)定義 創(chuàng)設(shè)問題情境引入 余弦函數(shù)的周期 鞏固周期函數(shù)定義 正弦函數(shù)的周期 課堂 小結(jié) 知識(shí) 應(yīng)用 課堂 反饋 三、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)及作用 本節(jié)課是學(xué)生學(xué)習(xí)了誘導(dǎo)公式和正弦、余弦函數(shù)的圖象之后,對(duì)三角函數(shù)知識(shí)的又一深入探討.正弦、余弦函數(shù)的周期性是

19、三角函數(shù)的一個(gè)重要性質(zhì),是研究三角函數(shù)其它性質(zhì)的基礎(chǔ),是函數(shù)性質(zhì)的重要補(bǔ)充.通過本課的學(xué)習(xí)不僅能進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合能力,分析問題和解決問題的能力,而且能使學(xué)生把這些認(rèn)識(shí)遷移到后續(xù)的知識(shí)學(xué)習(xí)中去,為以后研究三角函數(shù)的其它性質(zhì)打下基礎(chǔ).正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的周期性,與后面高中物理研究的《單擺運(yùn)動(dòng)》、《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)》、《機(jī)械波》等知識(shí)有著密切相關(guān)的聯(lián)系.在數(shù)學(xué)和其它領(lǐng)域(物理學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等)中具有重要的作用,所以,該內(nèi)容在教材中具有非常重要的意義,是連接理論知識(shí)和實(shí)際問題的一個(gè)橋梁. 四、教學(xué)診斷分析 1.學(xué)習(xí)正弦、余弦函數(shù)的周期性時(shí),用圖象法求周期學(xué)生容易理解;建構(gòu)周期函數(shù)概念時(shí)學(xué)生有困難

20、,特別是“正弦函數(shù)圖象的周而復(fù)始的變化實(shí)際上是函數(shù)值的周而復(fù)始的變化”的本質(zhì)學(xué)生感到有一定困難. 我首先讓學(xué)生回顧如何利用正弦線畫正弦函數(shù)y=sinx圖象(動(dòng)畫演示),通過動(dòng)畫演示,讓學(xué)生感知正弦函數(shù)圖象“周而復(fù)始”的變化規(guī)律,再引導(dǎo)學(xué)生用代數(shù)表達(dá)式刻畫圖象“周而復(fù)始”的變化規(guī)律. 2.部分學(xué)生對(duì)周期函數(shù)定義中的任意性理解容易出現(xiàn)錯(cuò)誤,需要在教學(xué)中反復(fù)強(qiáng)調(diào). 3.本節(jié)課充分利用了多媒體技術(shù)的強(qiáng)大功能,把現(xiàn)代信息技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和解決問題的強(qiáng)有力工具,使學(xué)生樂意投入到現(xiàn)實(shí)的、探索性的教學(xué)活動(dòng)中去. 五、教法特點(diǎn)及預(yù)期效果分析 結(jié)合教學(xué)目標(biāo)以及學(xué)生的實(shí)際情況,我采用了啟發(fā)引導(dǎo)與小組合

21、作交流相結(jié)合的教學(xué)方式,而在知識(shí)構(gòu)建過程中,在教師引導(dǎo)下,使學(xué)生經(jīng)歷了直觀感知、觀察發(fā)現(xiàn)、抽象概括等思維活動(dòng),提高數(shù)學(xué)思維能力;注重信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程的整合,提倡利用信息技術(shù)呈現(xiàn)以往教學(xué)中難以呈現(xiàn)的課程內(nèi)容,鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行探索和發(fā)現(xiàn).本節(jié)課遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,通過典型具體例子的分析和學(xué)生自主地觀察、探索活動(dòng),使學(xué)生理解周期概念的形成過程,體會(huì)蘊(yùn)含在其中的數(shù)形結(jié)合的思想方法,把數(shù)學(xué)的學(xué)術(shù)形態(tài)通過適當(dāng)?shù)姆绞睫D(zhuǎn)化為學(xué)生易于接受的教育形態(tài),教學(xué)內(nèi)容利用生活中的問題和課本上已有的知識(shí)創(chuàng)設(shè)情境,使教學(xué)內(nèi)容不僅貼近生活,并且來源于舊知識(shí),設(shè)計(jì)內(nèi)容一環(huán)扣一環(huán),使學(xué)生對(duì)周期函數(shù)的概念理解和應(yīng)用步步深入.在教學(xué)方法上運(yùn)用多種方法,如觀察、分析、歸納、討論;在知識(shí)的學(xué)習(xí)過程中,重視知識(shí)的形成過程和概括過程.在解決問題中,引導(dǎo)學(xué)生分析、歸納方法,注意優(yōu)化學(xué)生的思維品質(zhì);在教學(xué)手段上采用多媒體和黑板重點(diǎn)板書結(jié)合的教學(xué)方法. 通過本節(jié)課學(xué)習(xí),我力求達(dá)到:1 、形成學(xué)生主動(dòng)參與,自主探究,合作交流的課堂氣氛.2、學(xué)生進(jìn)一步了解數(shù)學(xué)來源于生活,理解周期函數(shù)和周期的定義.3、讓學(xué)生體會(huì)從感性到理性的思維過程,體會(huì)數(shù)形結(jié)合思想,讓學(xué)生領(lǐng)悟問題探究的學(xué)習(xí)方法.由于本課內(nèi)容不多,難度不大,相信大多數(shù)學(xué)生都能掌握本課知識(shí),實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo).

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