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沪科版九年级上册第22章 相似形综合与测试复习练习题
展开求证:ABAC=DFAF.
如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,M是AD的中点,BM的延长线交AC于N.
求证:AN=12CN.
如图,AB//CD,E是CD的中点,AD、BC相交于点F,AE、BC相交于点G.
(1)当AB=CE时,求证:BF=12CF;
(2)求证:2BF⋅CG=BG⋅CF.
已知:如图,在△ABC中,点D、E分别在边BC、AC上,点F在DE的延长线上,AD=AF,AE⋅CE=DE⋅EF.
(1)求证:△ADE∽△ACD;
(2)如果AE⋅BD=EF⋅AF,求证:AB=AC.
如图所示,在等腰△ABC中,AB=AC=10cm,BC=16cm.点D由点A出发沿AB方向向点B匀速运动,同时点E由点B出发沿BC方向向点C匀速运动,它们的速度均为1cm/s.连接DE,设运动时间为t(s)(0
(2)在点D,E的运动中,是否存在时间t,使得△BDE与△ABC相似?若存在,请求出对应的时间t;若不存在,请说明理由.
如图,在平行四边形ABCD中,过点A作AE⊥BC,垂足为E,连接DE,F为线段DE上一点,且∠AFE=∠B.
(1)求证:△ADF∽△DEC;
(2)若AB=8,AD=63,AF=43,求AE的长.
如图,已知在△ABC中,AD是△ABC的中线,∠DAC=∠B,点E在边AD上,CE=CD.
(1)求证:ACAB=BDAD;
(2)求证:AC2=2AE⋅AD.
如图1,设D为锐角△ABC内一点,∠ADB=∠ACB+90°.
(1)求证:∠CAD+∠CBD=90°;
(2)如图2,过点B作BE⊥BD,BE=BD,连接EC,若AC⋅BD=AD⋅BC,
①求证:△ACD∽△BCE;
②求AB⋅CDAC⋅BD的值.
如图,在△ABC中,BC=3,D为AC延长线上一点,AC=3CD,∠CBD=∠A,过D作DH // AB,交BC的延长线于点H.
(1)求证:△HCD∽△HDB.
(2)求DH长度.
如图三角形ABC,BC=12,AD是BC边上的高AD=10.P,N分别是AB,AC边上的点,Q,M是BC上的点,连接PQMN,PN交AD于E.求
(1)若四边形PQMN是矩形,且PQ:PN=1:2.求PQ、PN的长;
(2)若四边形PQMN是矩形,求当矩形PQMN面积最大时,求最大面积和PQ、PN的长.
如图,在锐角三角形ABC中,点D,E分别在边AC,AB上,于点G,于点F,.
(1)求证:△ADE∽△ABC;
(2)若AD=3,AB=5,求AFAG的值.
如图,∠ABD=∠BCD=90°,DB平分∠ADC,过点B作BM//CD交AD于M.连接CM交DB于N.
(1)求证:BD2=AD⋅CD;
(2)若CD=6,AD=8,求MN的长.
如图,在平面直角坐标系中有一直角三角形AOB,O为坐标原点,OA=1,tan∠BAO=3,将此三角形绕原点O逆时针旋转90°,得到△DOC,抛物线y=ax2+bx+c经过点A、B、C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点P是第二象限内抛物线上的动点,其横坐标为t,设抛物线对称轴l与x轴交于一点E,连接PE,交CD于F,求以C、E、F为顶点三角形与△COD相似时点P的坐标.
如图,在Rt△ABC中,∠C=90∘,AC=20cm,BC=15cm,现有动点P从点A出发,沿线段AC向点C方向运动,动点Q从点C出发,沿线段CB向点B方向运动,如果点P的运动速度是4cm/s,点Q的运动速度是2cm/s,它们同时出发,当有一点到达所在线段的端点时,另一点也停止运动.设运动时间为t秒.
(1)当t=3时,求P,Q两点之间的距离;
(2)若△CPQ的面积为S,求S关于t的函数关系式;
(3)当t为多少时,以点C,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似⋅
如图,在锐角三角形ABC中,点D,E分别在边AC,AB上,AG⊥BC于点G,AF⊥DE于点F,∠EAF=∠GAC.
(1)求证:ΔADE∽△ABC;
(2)若AD=3,AB=5,求AFAG的值.
如图,平行四边形ABCD的对角线AC、BD交于点O,点E为边BC上一点,连接AE交BD于点F.
(1)求证:BE⋅AF=BC⋅EF;
(2)若AC⊥AB,AE⊥BC,BE=3,AB=4,求BFDO的值.
大雁塔是现存最早规模最大的唐代四方楼阁式砖塔,被国务院批准列入第一批全国重点文物保护单位,某校社会实践小组为了测量大雁塔的高度,在地面上C处垂直于地面竖立了高度为2米的标杆CD,这时地面上的点E,标杆的顶端点D,大雁塔的塔尖点B正好在同一直线上,测得EC=4米,将标杆向后平移到点G处,这时地面上的点F,标杆的顶端点H,大雁塔的塔尖点B正好在同一直线上(点F,点G,点E,点C与大雁塔底处的点A在同一直线上),这时测得FG=6米,CG=60米,请你根据以上数据,计算大雁塔的高度AB.
如图1,中,∠ACB=90∘,AC=6cm,BC=8cm,动点P从点B出发,在BA边上以每秒3cm的速度向点A匀速运动,同时动点Q从点C出发,在CB边上以每秒2cm的速度向点B匀速运动,运动时间为t秒(0
(2)(如图2)连接AQ,CP,若AQ⊥CP,求t的值.
如图,在△ABC中,点D,E分别在边AC,AB上且AE⋅AB=AD⋅AC,连结DE,BD.
(1)求证:△ADE∽△ABC.
(2)若点E为AB中点,AD:AE=6:5,△ABC的面积为50,求△BCD的面积.
如图,在△ABC中,∠C=90°,AD与BD分别是△ABC的内角∠BAC,∠ABC的平分线,过点A作AE⊥AD交BD的延长线于点E,△ABC∽△EDA.
(1)求∠ABC的度数;
(2)求S△ABCS△EDA的值.
如图,在正方形ABCD中,E为边AD上的点,点F在边CD上,且CF=3FD,∠BEF=90°
(1)求证:△ABE∽△DEF;
(2)若AB=4,延长EF交BC的延长线于点G,求BG的长
如图,△ABC和△CEF均为等腰直角三角形,E在△ABC内,∠CAE+∠CBE=90°,连接BF.
(1)求证:△CAE∽△CBF.
(2)若BE=1,AE=2,求CE的长.
已知:如图,在梯形ABCD中,AD//BC,AB=DC,E是对角线AC上一点,且AC⋅CE=AD⋅BC.
(1)求证:∠DCA=∠EBC;
(2)延长BE交AD于F,求证:AB2=AF⋅AD.
如图,在锐角三角形ABC中,点D,E分别在边AC,AB上,AG⊥BC于点G,AF⊥DE于点F,∠EAF=∠GAC.
(1)求证:△ADE∽△ABC;
(2)若AD=3,AB=5,求AFAG的值.
如图,在△ABC中,点D,E分别在边AB,AC上,且BE平分∠ABC,∠ABE=∠ACD,BE,CD交于点G.
(1)求证:△ADE∽△ACB;
求证:DE=CE.
答案
1.【答案】证明:∵∠CAB=90°,AD⊥BC,
∴∠BAC=∠ADB=90°,
又∵∠CBA=∠ABD(公共角),
∴△ABC∽△DBA,
∴∠BAD=∠C,ABAC=BDAD,
∵AD⊥BC,E为AC的中点,
∴DE=EC,∠FDB=∠EDC=∠C,
∴∠BDF=∠BAD,
∵∠F=∠F,
∴△FDB∽△FAD,
∴FDFA=BDAD,
故ABAC=DFAF.
2.【答案】证明:过D作DF//AC交BN于F.
∵DF//AC,
∴ANDF=AMDM,
∵M是AD的中点,
∴AM=DM,
∴DF=AN,
∵DF//AC,
∴DFCN=BDBC,
∵AD是BC边上的中线,
∴BD=12BC,
∴DF=12CN,
∴AN=12CN.
3.【答案】证明(1)∵E是CD的中点,
∴CE=DE=12CD,
∵AB=CE,
∴AB=12CD,
∵AB//CD,
∴△ABF∽△DCF,
∴ABDC=BFCF,
∴BF=12CF.
(2)由(1)知ABCD=BFCF,
∴AB2CE=BFCF,
∴ABCE=2BFCF,
∵AB//CD,
∴△ABG∽△ECG,
∴ABCE=BGCG,
∴2BFCF=BGCG,
∴2BF⋅CG=BG⋅CF.
4.【答案】证明:(1)∵AD=AF,
∴∠ADF=∠F,
∵AE⋅CE=DE⋅EF,
∴AEDE=EFCE,
又∵∠AEF=∠DEC,
∴△AEF∽△DEC,
∴∠F=∠C,
∴∠ADF=∠C,
又∵∠DAE=∠CAD,
∴△ADE∽△ACD;
(2)∵AE⋅BD=EF⋅AF,
∴AEAF=EFBD,
∵AD=AF,
∴AEAD=EFBD,
∵∠AEF=∠EAD+∠ADE,∠ADB=∠EAD+∠C,
∴∠AEF=∠ADB,
∴△AEF∽△ADB,
∴∠F=∠B,
∴∠C=∠B,
∴AB=AC.
5.【答案】解:(1)分别过点D、A作DF⊥BC、AG⊥BC,垂足为F、G
如图
∴DF//AG,DFAG=BDAB
∵AB=AC=10,BC=16,
∴BG=8,
∴AG=6.
∵AD=BE=t,
∴BD=10−t,
∴DF6=10−t10
解得DF=35(10−t)
∵S△BDE=12BE⋅DF=7.5
∴35(10−t)⋅t=15
解得t=5.
答:t为5秒时,△BDE的面积为7.5cm2.
(2)存在.理由如下:
①当BE=DE时,△BDE∽△BCA,
∴BEAB=BDBC即t10=10−t16,
解得t=5013,
②当BD=DE时,△BDE∽△BAC,
BEBC=BDAB即t16=10−t10,
解得t=8013.
答:存在时间t为5013或8013秒时,使得△BDE与△ABC相似.
6.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB//CD,AD//BC,
∴∠C+∠B=180°,∠ADF=∠DEC.
∵∠AFD+∠AFE=180°,∠AFE=∠B,
∴∠AFD=∠C.
∴△ADF∽△DEC.
(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD=AB=8.
由(1)知△ADF∽△DEC,
∴ADDE=AFCD,
∴DE=AD⋅CDAF=63×843=12.
在Rt△ADE中,由勾股定理得:AE=DE2−AD2=6.
7.【答案】证明:(1)∵CD=CE,
∴∠CED=∠EDC,
∵∠AEC+∠CED=180°,∠ADB+∠EDC=180°,
∴∠AEC=∠ADB,∵∠DAC=∠B
∴△ACE∽△BAD;
∴ACAB=CEAD,
∵BD=CD=CE,
∴ACAB=BDAD;
(2)∵∠DAC=∠B,∠ACD=∠BCA,
∴△ACD∽△BCA,
∴ACCD=CBCA,
∴AC2=CD⋅CB,
∵△ACE∽△BAD,
∴AEBD=CEAD,
∴AE⋅AD=BD⋅CE,
∴2AE⋅AD=2BD⋅CE=BC⋅CD,
∴AC2=2AE⋅AD.
8.【答案】证明:(1)如图1,延长CD交AB于E,
∵∠ADE=∠CAD+∠ACD,
∠BDE=∠CBD+∠BCD,
∴∠ADB=∠ADE+∠BDE=∠CAD+∠CBD+∠ACB,
∵∠ADB=∠ACB+90°.
∴∠CAD+∠CBD=90°;
(2)①如图2,∵∠CAD+∠CBD=90°,∠CBD+∠CBE=90°,
∴∠CAD=∠CBE,
∵AC⋅BD=AD⋅BC,BD=BE,
∴ACAD=BCBE,
∴△ACD∽△BCE;
②如图2,连接DE,
∵BE⊥BD,BE=BD,
∴△BDE是等腰直角三角形,
∴DEBD=2,
∵△ACD∽△BCE,
∴∠ACD=∠BCE,
∴∠ACB=∠DCE,
∵ACBC=CDCE,
∴△ACB∽△DCE,
∴ACAB=DCDE,
∴AB⋅CDAC⋅BD=ABAC⋅CDBD=DEDC⋅CDBD=DEBD=2.
9.【答案】(1)证明:∵DH//AB,
∴∠CDH=∠A,
∵∠CBD=∠A,
∴∠CDH=∠CBD,
∵∠H=∠H,
∴△HCD∽△HDB;
(2)∵DH//AB,
∴BCCH=ACCD,
∵AC=3CD,
∴BC=3CH,
∵BC=3,
∴CH=1,
∴BH=CH+BC=4,
∵△HCD∽△HDB,
∴CHDH=DHBH,
∴DH2=CH⋅BH=1×4=4,
∴DH=2.
10.【答案】解:(1)设PQ=y,则PN=2y,
∵四边形PQMN是矩形,
∴PN//BC,
∴△APN∽△ABC,
∵AD⊥BC,
∴AD⊥PN,
∴PNBC=AEAD,即2y12=10−y10,
解得y=154,
∴PQ=154,PN=152.
(2)设AE=x.
∵四边形PQMN是矩形,
∴PN//BC,
∴△APN∽△ABC,
∵AD⊥BC,
∴AD⊥PN,
∴PNBC=AEAD,
∴PN=65x,PQ=DE=10−x,
∴S矩形PQMN=65x(10−x)=−65(x−5)2+30,
∴当x=5时,S的最大值为30,
∴当AE=5时,矩形PQMN的面积最大,最大面积是30,
此时PQ=5,PN=6.
11.【答案】(1)证明:
.
,
∴△ADE∽△ABC.
(2)解:由(1)可知:△ADE∽△ABC,∴ADAB=AEAC=35
由(1)可知:∠AFE=∠AGC=90°,
且∠EAF=∠GAC,
∴△EAF∽△CAG,
∴AFAG=AEAC=35.
12.【答案】证明:(1)∵DB平分∠ADC,
∴∠ADB=∠CDB,且∠ABD=∠BCD=90°,
∴△ABD∽△BCD
∴ADBD=BDCD
∴BD2=AD⋅CD
(2)∵BM//CD
∴∠MBD=∠BDC
∴∠ADB=∠MBD,
∴BM=MD,
又∠ABD=90°,则∠MAB=∠MBA
∴BM=MD=AM=4
∵BD2=AD⋅CD,且CD=6,AD=8,
∴BD2=48,
∴BC2=BD2−CD2=12
∴MC2=MB2+BC2=28
∴MC=27,
∵BM//CD
∴△MNB∽△CND
∴BMCD=MNCN=23,
又MC=27,
∴MN=457
13.【答案】解:(1)在Rt△AOB中,OA=1,tan∠BAO=OBOA=3,
∴OB=3OA=3
∵△DOC是由△AOB绕点O逆时针旋转90°而得到的,
∴△DOC≌△AOB,
∴OC=OB=3,OD=OA=1.
∴A,B,C的坐标分别为(1,0),(0,3),(−3,0),代入y=ax2+bx+c,
a+b+c=09a−3b+c=0c=3,
解得a=−1b=−2c=3,
抛物线的解析式为y=−x2−2x+3;
(2)∵抛物线的解析式为y=−x2−2x+3,
∴对称轴l为x=−b2a=−1,
∴E点坐标为(−1,0),如图
,
①当∠CEF=90°时,△CEF∽△COD,
此时点P在对称轴上,即点P为抛物线的顶点,P(−1,4);
②当∠CFE=90°时,△CFE∽△COD,过点P作PM⊥x轴于M点,△EFC∽△EMP,
∴EMMP=EFCF=ODCO=13
∴MP=3ME,
∵点P的横坐标为t,
∴P(t,−t2−2t+3),
∵P在第二象限,
∴PM=−t2−2t+3,ME=−1−t,
∴−t2−2t+3=3(−1−t),
解得t1=−2,t2=3(与P在二象限,横坐标小于0矛盾,舍去),
当t=−2时,y=−(−2)2−2×(−2)+3=3,
∴P(−2,3),
∴当△CEF与△COD相似时,P点的坐标为(−1,4)或(−2,3).
14.【答案】解:由题意得AP=4tcm,CQ=2tcm,
则CP=(20−4t)cm.
(1)当t=3时,
CP=20−4t=8cm,CQ=2t=6cm,
∴PQ=CP2+CQ2=82+62=10cm,
即P,Q两点之间的距离是10cm.
(2)由题意得S=12CP⋅CQ=12×(20−4t)×2t=20t−4t2.
(3)分两种情况:
①当Rt△CPQ∽Rt△CAB时,
CPCA=CQCB,
即20−4t20=2t15,
解得t=3;
②当Rt△CPQ∽Rt△CBA时,
CPCB=CQCA,
即20−4t15=2t20,
解得t=4011.
因此,当t=3或t=4011时,以点C,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似.
15.【答案】(1)证明:∵AG⊥BC,AF⊥DE,
∴∠AFE=∠AGC=90°,
∵∠EAF=∠GAC,
∴∠AED=∠ACB,
∵∠EAD=∠BAC,
∴△ADE∽△ABC;
(2)解:由(1)可知:△ADE∽△ABC,
∴ADAB=AEAC=35,
因为∠AFE=∠AGC=90°,∠EAF=∠GAC,
∴△EAF∽△CAG,
∴AFAG=AEAC,
∴AFAG=35.
16.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD//BC,
∴∠ADF=∠EBF,且∠AFD=∠EFB,
∴△ADF∽△EBF,
∴AF:EF=AD:BE,
∴AF·BE=EF·AD,
∴AF·BE=BC·EF;
(2)解:∵AC⊥AB,AE⊥BC,
∴∠AEB=∠BAC=90°,且∠ABE=∠ABC,
∴△ABE∽△CBA,
∴BEBA=BABC,
∴BA2=BC·BE,
∵BE=3,AB=4,
∴BC=163,
∵△ADF∽△EBF,
∴BEAD=BFFD,
∴BFFD=3163=916,
∴BFBD=925
∵BO=DO,
∴BFDO=1825.
17.【答案】解:由题意可得:∵DC//AB,
∴△EDC∽△EBA,
∴DCBA=ECEA,
∵GH//AB,
∴△FHG∽△FBA,
∴GHBA=FGFA,
∵DC=HG,
∴GFFA=ECEA,
∴666+CA=44+CA,
∴CA=120(米),
∵DCBA=ECEA,
∴2BA=44+120,
∴AB=62(米),
答:大雁塔的高度AB为62米.
18.【答案】解:(1)由题意得,BP=3tcm,QC=2tcm,则BQ=(8−2t)cm,
∵∠ACB=90°,
∴AB=AC2+BC2=62+82=10(cm),
①当△BPQ∽△BAC时,
∵BPBA=BQBC,
∴3t10=8−2t8,
∴t=2011;
②当△BPQ∽△BCA时,
∵BPBC=BQBA,
∴3t8=8−2t10,
∴t=3223,
∴t=3223或2011时,△BPQ与△ABC相似;
(2)如图所示,过P作PM⊥BC于点M,AQ,CP交于点N,
则PM//AC,
∴△BPM∽△BAC,
∴PMAC=BPBA=BMBC,即PM6=3t10=BM8,
∴PM=95tcm,BM=125tcm,MC=(8−125t)cm,
∵∠NAC+∠NCA=90°,∠PCM+∠NCA=90°,
∴∠NAC=∠PCM且∠ACQ=∠PMC=90°,
∴△ACQ∽△CMP,
∴ACCM=CQMP,
∴68−125t=2t95t
解得:t=1312.
19.【答案】(1)证明:∵AE⋅AB=AD⋅AC,
∴AE:AC=AD:AB,
∵∠A=∠A,
∴△ADE∽△ABC.
(2)解:∵点E为AB中点,
∴AE=BE,
∵AD:AE=6:5,
∴设AD=6x,则AE=5x,AB=10x,
∵AE⋅AB=AD⋅AC,
∴AC=AE⋅ABAD=5x⋅10x6x=253x,
∴CD=AC−AD=73x,
∴CDAC=725,
∵△ABC的面积为50,
∴△BCD的面积=725×50=14.
20.【答案】解:(1)∵AD与BD分别是△ABC的内角∠BAC,∠ABC的平分线,
∴∠1=12∠ABC,∠2=12∠BAC,
∵∠C=90°,
∴∠1+∠2=12(∠ABC+∠BAC)=12×90°=45°,
∴∠3=∠1+∠2=45°,
∵△ABC∽△EDA,
∴∠ABC=∠3=45°;
(2)过A作AF⊥DE于点F,
∵∠3=45°,AE⊥AD,
∴△ADE是等腰直角三角形,
设AF=a,则DE=2a,DF=a,
Rt△ADF中,AD=2a,
∵2∠1=2∠2=45°,
∴∠1=∠2,
∴AD=BD=2a,
∴BF=2a+a,
在Rt△ABF中,AB2=AF2+BF2=a2+(2a+a)2=(4+22)a2,
∵△ABC∽△EDA,
∴S△ABCS△EDA=AB2ED2=(4+22)a2(2a)2=2+22.
21.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,
∴∠A=∠D=90°,AB=BC=CD=AD,AD//BC,
∵∠BEF=90°,
∵∠ABE+∠EBA=∠DEF+∠EBA=90°,
∴∠ABE=∠DEF,
∴△ABE∽△DEF;
(2)解:∵AB=BC=CD=AD=4,CF=3FD,
∴DF=1,CF=3,
∵△ABE∽△DEF,
∴AEDF=ABDE,即4−DE1=4DE,
解得:DE=2,
∵AD//BC,
∴△EDF∽△GCF,
∴DECG=DFCF,即2CG=13,
∴CG=6,
∴BG=BC+CG=4+6=10.
22.【答案】(1)证明:∵△ABC和△CEF均为等腰直角三角形,
∴ACBC=CECF=2,
∴∠ACB=∠ECF=45°,
∴∠ACE=∠BCF,
∴△CAE∽△CBF;
(2)解:∵△CAE∽△CBF,
∴∠CAE=∠CBF,AEBF=ACBC=2,
又∵AE=2
∴2BF=2,
∴BF=2,
又∵∠CAE+∠CBE=90°,
∴∠CBF+∠CBE=90°,
∴∠EBF=90°,
∴EF2=BE2+BF2=12+(2)2=3,
∴EF=3,
∵CE2=2EF2=6,
∴CE=6.
23.【答案】证明:(1)∵AD//BC,
∴∠DAC=∠BCA
∵AC⋅CE=AD⋅BC,
∴ACBC=ADCE
∴△ACD∽△CBE
∴∠DCA=∠EBC
(2)
∵AD//BC,
∴∠AFB=∠EBC,且∠DCA=∠EBC,
∴∠AFB=∠DCA
∵AD//BC,AB=DC
∴∠BAD=∠ADC
∴△ABF∽△DAC
∴ABAD=AFCD
且AB=DC,
∴AB2=AF⋅AD
24.【答案】解:(1)∵AG⊥BC,AF⊥DE,
∴∠AFE=∠AGC=90°,
∵∠EAF=∠GAC,
∴∠AED=∠ACB,
∵∠EAD=∠BAC,
∴△ADE∽△ABC,
(2)由(1)可知:△ADE∽△ABC,
∴ADAB=AEAC=35
由(1)可知:∠AFE=∠AGC=90°,
∵∠EAF=∠GAC,
∴△EAF∽△CAG,
∴AFAG=AEAC,
∴AFAG=35.
25.【答案】解:(1)∵∠ABE=∠ACD,且∠A是公共角,
∴△ABE∽△ACD,
∴AEAD=ABAC,
即AEAB=ADAC,
又∵∠A是公共角,
∴△AED∽△ABC;
(2)∵∠ABE=∠ACD,∠BGD=∠CGE,
∴△BGD∽△CGE,
∴DGEG=BGCG,
即DGBG=EGCG.
又∵∠DGE=∠BGC,
∴△DGE∽△BGC,
∴∠GBC=∠GDE,
∵BE平分∠ABC,
∴∠GBC=∠ABE,
∵∠ABE=∠ACD,
∴∠GDE=∠ACD,
∴DE=CE.
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