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《湖南省長(zhǎng)沙市雅禮中學(xué)2022-2023學(xué)年高三下學(xué)期月考檢測(cè) (八) 數(shù)學(xué) Word版含解析.docx》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
雅禮中學(xué)2023屆高三月考試卷(八)數(shù)學(xué)試題注意事項(xiàng):1.本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上.2.回答第Ⅰ卷時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑.如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號(hào).寫(xiě)在本試卷上無(wú)效.3.回答第Ⅱ卷時(shí),將答案寫(xiě)在答題卡上,寫(xiě)在本試卷上無(wú)效.4.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回.一、選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.1.已知集合,,求()A.B.C.D.或【答案】C【解析】【分析】解不等式化簡(jiǎn)集合A,求出函數(shù)的值域化簡(jiǎn)集合B,再利用交集的定義求解作答.【詳解】解不等式得:,因此,因?yàn)楫?dāng)時(shí),,有,因此,所以.故選:C2.下列說(shuō)法正確的是()A.“”是“”的充要條件B.“”是“”的必要不充分條件C.命題“”的否定形式是“”D.“”是“”的充分不必要條件【答案】B
【解析】【分析】利用不等式的性質(zhì)判斷A的正誤,利用正切函數(shù)的性質(zhì)判斷B的正誤,利用命題的否定形式判斷C的正誤,利用對(duì)數(shù)的定義判斷D的正誤.詳解】對(duì)A,若中,時(shí)也成立,故A錯(cuò);對(duì)B,當(dāng)時(shí),,故,若,則,故B對(duì);對(duì)C,存在量詞命題的否定是,故C錯(cuò);對(duì)D,若均為負(fù)數(shù),則無(wú)意義,故D錯(cuò).3.斐波那契螺旋線被譽(yù)為自然界最完美的“黃金螺旋”,它的畫(huà)法是:以斐波那契數(shù)1,1,2,3,5,8,…為邊長(zhǎng)比例的正方形拼成矩形,然后在每個(gè)正方形中畫(huà)一個(gè)圓心角為90°的圓弧,這些圓弧所連起來(lái)的弧線就是斐波那契螺旋線.如圖,矩形是由若干符合上述特點(diǎn)的正方形拼接而成,其中,則圖中的斐波那契螺旋線的長(zhǎng)度為()A.11πB.12πC.15πD.16π【答案】B【解析】【分析】根據(jù)斐波那契螺旋線的特點(diǎn),首先求出正方形的邊長(zhǎng),再由弧長(zhǎng)公式求題圖中斐波那契螺旋線的長(zhǎng)度.【詳解】不妨設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為,則,解得,所以圖中斐波那契螺旋線的長(zhǎng)度為.故選:B.4.在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)為角終邊上一點(diǎn),若,則()
A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】根據(jù)三角函數(shù)的定義求出與,再結(jié)合及求出,利用余弦差角公式求出答案.【詳解】由題意得:,,,因?yàn)?,所以,因?yàn)?,所以,故,所?故選:B5.已知直角三角形ABC中,,AB=2,AC=4,點(diǎn)P在以A為圓心且與邊BC相切的圓上,則的最大值為()A.B.C.D.
【答案】D【解析】【分析】建立如圖所示的坐標(biāo)系,根據(jù)可求其最大值.【詳解】以為原點(diǎn)建系,,,即,故圓的半徑為,∴圓,設(shè)中點(diǎn)為,,,∴,故選:D.6.已知,,,則的大小關(guān)系是()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】將化為同底的對(duì)數(shù)形式,根據(jù)對(duì)數(shù)函數(shù)單調(diào)性可知;利用可得,由此可得結(jié)論.【詳解】,,
又,;,,又,;綜上所述:.故選:C.7.若函數(shù)只有一個(gè)極值點(diǎn),則a的取值范圍是()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】求導(dǎo)由得或,進(jìn)而分為函數(shù)的極值點(diǎn)和不為函數(shù)的極值點(diǎn)兩種情況討論求解即可.【詳解】解:由題知,令得或因?yàn)楹瘮?shù)只有一個(gè)極值點(diǎn),故當(dāng)為函數(shù)的極值點(diǎn)時(shí),恒成立,即恒成立,令,,所以,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,所以,故;當(dāng)不為函數(shù)的極值點(diǎn)時(shí),則為的一個(gè)根,此時(shí),,
因?yàn)楹瘮?shù)在上單調(diào)遞減,上單調(diào)遞增,且,,所以,存在使得,所以,當(dāng)時(shí),,當(dāng)和時(shí),,所以,只有一個(gè)極值點(diǎn),滿足題意.綜上,a的取值范圍是.故選:D8.已知雙曲線:與拋物線:有公共焦點(diǎn)F,過(guò)F作雙曲線一條漸近線的垂線,垂足為點(diǎn)A,延長(zhǎng)FA與拋物線相交于點(diǎn)B,若點(diǎn)A為線段FB的中點(diǎn),雙曲線的離心率為,則()A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】根據(jù)幾何關(guān)系,求得點(diǎn)的坐標(biāo),結(jié)合點(diǎn)在雙曲線漸近線上,求得的等量關(guān)系,整理化簡(jiǎn)即可求得雙曲線離心率.【詳解】根據(jù)題意,作圖如下:
因?yàn)殡p曲線和拋物線共焦點(diǎn),故可得,又到的距離,即,又為中點(diǎn),則,設(shè)點(diǎn),則,解得;由可得,則由等面積可知:,解得,則,則,又點(diǎn)在漸近線上,即,即,又,聯(lián)立得,即,解得,故.故選:B.二、選擇題;本題共4小題,每小題5分,共20分.在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得5分,部分選對(duì)的得2分,有選錯(cuò)的得0分.9.上級(jí)某部門(mén)為了對(duì)全市名初二學(xué)生的數(shù)學(xué)水平進(jìn)行監(jiān)測(cè),將獲得的樣本數(shù)學(xué)水平分?jǐn)?shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析,全部的分?jǐn)?shù)可按照,,,,分成組,得到如圖所示的頻率分布直方圖則下列說(shuō)法正確的是()A.圖中的值為B.估計(jì)樣本數(shù)據(jù)的分位數(shù)為C.由樣本數(shù)據(jù)可估計(jì)全市初二學(xué)生數(shù)學(xué)水平分?jǐn)?shù)低于分的人數(shù)約為D.由樣本數(shù)據(jù)可估計(jì)全市初二學(xué)生數(shù)學(xué)水平分?jǐn)?shù)分及以上的人數(shù)占比為
【答案】AB【解析】【分析】根據(jù)頻率之和為1可判斷A,由百分位數(shù)的計(jì)算可求解B,根據(jù)頻率分布直方圖可得每個(gè)分?jǐn)?shù)段的占比,即可判斷CD.【詳解】對(duì)于A;頻率分布直方圖中小長(zhǎng)方形的總面積為,組距為,故,解得,故A正確;對(duì)于B;設(shè)的百分位數(shù)為,落在區(qū)間中,即,解得,故B正確;對(duì)于C;分以下的人占比為,故全市初二學(xué)生數(shù)學(xué)水平分?jǐn)?shù)低于分的人數(shù)約為,故C錯(cuò)誤,對(duì)于D;分以下的人占比為,故D錯(cuò)誤.故選:AB10.一個(gè)質(zhì)地均勻的正四面體表面上分別標(biāo)有數(shù)字1,2,3,4,拋擲該正四面體兩次,記事件A為“第一次向下的數(shù)字為偶數(shù)”,事件B為“兩次向下的數(shù)字之和為奇數(shù)”,則下列說(shuō)法正確的是()A.B.事件A和事件B互為對(duì)立事件C.D.事件A和事件B相互獨(dú)立【答案】ACD【解析】【分析】求得的值判斷選項(xiàng)A;舉反例否定選項(xiàng)B;求得的值判斷選項(xiàng)C;利用公式是否成立判斷選項(xiàng)D.【詳解】選項(xiàng)A:.判斷正確;選項(xiàng)B:事件B:第一次向下的數(shù)字為偶數(shù),第二次向下的數(shù)字為奇數(shù),則兩次向下的數(shù)字之和為奇數(shù).則事件A和事件B不是對(duì)立事件.判斷錯(cuò)誤;選項(xiàng)C:,則.判斷正確;選項(xiàng)D:,又,,
則有成立,則事件A和事件B相互獨(dú)立.判斷正確.故選:ACD11.如圖,正方體棱長(zhǎng)為,是直線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),則下列結(jié)論中正確的是()A.的最小值為B.的最小值為C.三棱錐的體積不變D.以點(diǎn)為球心,為半徑的球面與面的交線長(zhǎng)【答案】ACD【解析】【分析】根據(jù)的最小值為等邊三角形的高,可求得A正確;將與矩形沿翻折到一個(gè)平面內(nèi),可知所求最小值為,利用余弦定理可求得B錯(cuò)誤;利用體積橋可求得三棱錐的體積為定值,知C正確;利用體積橋可求得點(diǎn)到平面的距離,根據(jù)交線為圓可求得交線長(zhǎng),知D正確.【詳解】對(duì)于A,在中,,即是邊長(zhǎng)為等邊三角形,的最小值為的高,,A正確;
對(duì)于B,將與矩形沿翻折到一個(gè)平面內(nèi),如圖所示,則的最小值為;又,,,在中,由余弦定理得:,,即,B錯(cuò)誤;對(duì)于C,平面,平面,;四邊形為正方形,,又,平面,平面;,即三棱錐的體積不變,C正確;對(duì)于D,設(shè)點(diǎn)到平面的距離為,,,即,解得:,
以點(diǎn)為球心,為半徑的球面與平面的交線是以為半徑的圓,交線長(zhǎng)為,D正確.故選:ACD.12.對(duì)于定義在區(qū)間上的函數(shù),若滿足:,且,都有,則稱函數(shù)為區(qū)間上的“非減函數(shù)”,若為區(qū)間上的“非減函數(shù)”,且,,又當(dāng)時(shí),恒成立,下列命題中正確的有()A.B.,C.D.,【答案】ACD【解析】【分析】利用已知條件和函數(shù)的性質(zhì)對(duì)選項(xiàng)逐一判斷即可得正確答案.【詳解】A.因?yàn)?,所以令得,所以,故A正確;B.由當(dāng),恒成立,令,則,由為區(qū)間上的“非減函數(shù)”,則,所以,則,,故B錯(cuò)誤;C.,,而,所以,,由,,,則,則,故C正確;
當(dāng)時(shí),,,令,則,,則,即,故D正確.故選:ACD三、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分.13.的展開(kāi)式中含項(xiàng)的系數(shù)為_(kāi)___________.【答案】【解析】【分析】先求展開(kāi)式中項(xiàng),然后乘以可得.【詳解】展開(kāi)式的通項(xiàng)為,令或,得(舍去),,所以展開(kāi)式中含項(xiàng)為.故答案為:14.已知為拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),直線,為圓上的動(dòng)點(diǎn),則點(diǎn)到直線的距離與之和的最小值為_(kāi)_______.【答案】【解析】【分析】首先得到圓心的坐標(biāo)與半徑,由拋物線方程得到焦點(diǎn)坐標(biāo)與準(zhǔn)線方程,依題意可得點(diǎn)到直線的距離,即可得到點(diǎn)到直線的距離與之和為,再數(shù)形結(jié)合得到的最小值.【詳解】解:因?yàn)閳A,所以,半徑,拋物線的焦點(diǎn),準(zhǔn)線為直線,
則點(diǎn)到直線的距離,所以點(diǎn)到直線的距離與之和為,所以當(dāng)、、、四點(diǎn)共線時(shí),取得最小值,其最小值為.故答案為:15.已知三棱錐滿足,平面,,若,則其外接球體積的最小值為_(kāi)_________.【答案】【解析】【分析】取中點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作交于,說(shuō)明為三棱錐外接球球心,再根據(jù)基本不等式和體積公式得,進(jìn)而得其外接球半徑即可得答案.【詳解】解:如圖,取中點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作交于,則,因?yàn)槠矫?,所以平面,因?yàn)?,所以?所以,即為三棱錐外接球球心,為球的半徑,因?yàn)?,所以,,因?yàn)椋?dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,所以,,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立所以,球的半徑,所以,,所以三棱錐外接球體積的最小值為故答案為:16.“數(shù)列”是每一項(xiàng)均為或的數(shù)列,在通信技術(shù)中應(yīng)用廣泛.設(shè)是一個(gè)“數(shù)列”,定義數(shù)列:數(shù)列中每個(gè)都變?yōu)椤啊?,中每個(gè)都變?yōu)椤啊?,所得到的新?shù)列.例如數(shù)列,則數(shù)列.已知數(shù)列,且數(shù)列,,記數(shù)列的所有項(xiàng)之和為,則__________.【答案】【解析】【分析】設(shè)數(shù)列中,的個(gè)數(shù)為,的個(gè)數(shù)為,可利用表示出
,兩式分別作和、作差,結(jié)合等比數(shù)列通項(xiàng)公式可推導(dǎo)求得,從而得到,整理可得最終結(jié)果.【詳解】設(shè)數(shù)列中,的個(gè)數(shù)為,的個(gè)數(shù)為,則,,兩式相加得:,又,數(shù)列是以為首項(xiàng),為公比的等比數(shù)列,;兩式相減得:,又,數(shù)列是以為首項(xiàng),為公比的等比數(shù)列,;,,,.故答案為:.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題求解的關(guān)鍵是能夠根據(jù)所定義的變化規(guī)律,得到與所滿足的遞推關(guān)系,利用遞推關(guān)系式證得數(shù)列和均為等比數(shù)列,從而推導(dǎo)得到的通項(xiàng)公式.四、解答題:本題共6小題,共70分.請(qǐng)?jiān)诖痤}卡指定區(qū)域內(nèi)作答.解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟.17.已知數(shù)列的前項(xiàng)的和為,且.(1)當(dāng)時(shí),求證數(shù)列為等比數(shù)列,并求的通項(xiàng)公式;(2)當(dāng)時(shí),不等式對(duì)于任意都成立,求的取值范圍.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)退相減,得出遞推式,再用構(gòu)造法證明,最后求通項(xiàng)公式(2)恒成立問(wèn)題,通過(guò)分離與轉(zhuǎn)化為函數(shù)最值問(wèn)題求解【小問(wèn)1詳解】
當(dāng)時(shí),當(dāng),則當(dāng)兩式相減得,即所以所以是首項(xiàng)為,公比為3的等比數(shù)列所以,所以【小問(wèn)2詳解】當(dāng)時(shí),,即當(dāng)時(shí),由,得,即對(duì)于任意都成立,令則因?yàn)樵谏蠁握{(diào)遞減,在上單調(diào)遞增所以當(dāng)時(shí),,所以18.在中,角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,且.(1)求角A的大??;(2)若邊上的中線,求面積的最大值.【答案】(1)(2)
【解析】【分析】(1)通過(guò)三角恒等變換和正弦定理化簡(jiǎn)即可.(2)將中線轉(zhuǎn)化為向量的模長(zhǎng),從而求出的最大值,即可求出面積的最大值.【小問(wèn)1詳解】依題意有,又,,又,解得,,;【小問(wèn)2詳解】因?yàn)樗裕?dāng)且僅當(dāng)時(shí)成立,故面積的最大值為.19.如圖,在四棱錐中,PC⊥底面ABCD,ABCD是直角梯形,AD⊥DC,ABDC,AB=2AD=2CD=2,點(diǎn)E是PB的中點(diǎn).(1)證明:平面EAC⊥平面PBC;
(2)若直線PB與平面PAC所成角的正弦值為,求二面角P-AC-E的余弦值.【答案】(1)證明見(jiàn)解析(2)【解析】【分析】(1)根據(jù)線面垂直的性質(zhì)及勾股定理的逆定理可證出線面垂直,再由面面垂直的判定定理求證即可;(2)建立空間直角坐標(biāo)系,利用向量法求解即可.【小問(wèn)1詳解】∵平面,平面,∴.∵,由,且是直角梯形,∴,即,∴.∵,平面,平面,∴平面.∵平面,∴平面平面小問(wèn)2詳解】∵平面,平面,∴.由(1)知.∵,平面,平面,所以平面,∴即為直線與平面所成角.∴,∴,則
取的中點(diǎn)G,連接,以點(diǎn)C為坐標(biāo)原點(diǎn),分別以??為x軸?y軸?z軸正方向,建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,則,,,,,∴,,設(shè)為平面的法向量,則,令,得,,得設(shè)為平面的法向量,則,令,則,,得.∴.由圖知所求二面角為銳角,所以二面角的余弦值為.20.某數(shù)學(xué)興趣小組為研究本校學(xué)生數(shù)學(xué)成績(jī)與語(yǔ)文成績(jī)的關(guān)系,采取有放回的簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣,從學(xué)校抽取樣本容量為200的樣本,將所得數(shù)學(xué)成績(jī)與語(yǔ)文成績(jī)的樣本觀測(cè)數(shù)據(jù)整理如下:語(yǔ)文成績(jī)合計(jì)優(yōu)秀不優(yōu)秀數(shù)學(xué)成績(jī)優(yōu)秀503080不優(yōu)秀4080120
合計(jì)90110200(1)根據(jù)獨(dú)立性檢驗(yàn),能否認(rèn)為數(shù)學(xué)成績(jī)與語(yǔ)文成績(jī)有關(guān)聯(lián)?(2)在人工智能中常用表示在事件發(fā)生的條件下事件發(fā)生的優(yōu)勢(shì),在統(tǒng)計(jì)中稱為似然比.現(xiàn)從該校學(xué)生中任選一人,表示“選到的學(xué)生語(yǔ)文成績(jī)不優(yōu)秀”,表示“選到的學(xué)生數(shù)學(xué)成績(jī)不優(yōu)秀”請(qǐng)利用樣本數(shù)據(jù),估計(jì)的值.(3)現(xiàn)從數(shù)學(xué)成績(jī)優(yōu)秀的樣本中,按分層抽樣的方法選出8人組成一個(gè)小組,從抽取的8人里再隨機(jī)抽取3人參加數(shù)學(xué)競(jìng)賽,求這3人中,語(yǔ)文成績(jī)優(yōu)秀的人數(shù)的概率分布列及數(shù)學(xué)期望.附:【答案】(1)認(rèn)為數(shù)學(xué)成績(jī)與語(yǔ)文成績(jī)有關(guān);(2);(3)分布列見(jiàn)解析,.【解析】【分析】(1)零假設(shè)后,計(jì)算的值與比較即可;(2)根據(jù)條件概率公式計(jì)算即可;(3)分層抽樣后運(yùn)用超幾何分布求解.【小問(wèn)1詳解】零假設(shè):數(shù)學(xué)成績(jī)與語(yǔ)文成績(jī)無(wú)關(guān).據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算得:根據(jù)小概率值的的獨(dú)立性檢驗(yàn),我們推斷不成立,而認(rèn)為數(shù)學(xué)成績(jī)與語(yǔ)文成績(jī)有關(guān);【小問(wèn)2詳解】
∵,∴估計(jì)的值為;【小問(wèn)3詳解】按分層抽樣,語(yǔ)文成績(jī)優(yōu)秀的5人,語(yǔ)文成績(jī)不優(yōu)秀的3人,隨機(jī)變量的所有可能取值為.,,,,∴的概率分布列為:0123∴數(shù)學(xué)期望.21.已知橢圓具有如下光學(xué)性質(zhì):從橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)發(fā)出的光線射向橢圓上任一點(diǎn),經(jīng)橢圓反射后必經(jīng)過(guò)另一個(gè)焦點(diǎn).若從橢圓的左焦點(diǎn)發(fā)出的光線,經(jīng)過(guò)兩次反射之后回到點(diǎn),光線經(jīng)過(guò)的路程為8,T的離心率為.(1)求橢圓T的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè),且,過(guò)點(diǎn)D的直線l與橢圓T交于不同的兩點(diǎn)M,N,是T的右焦點(diǎn),且與互補(bǔ),求面積的最大值.【答案】(1)(2)【解析】
【分析】(1)由題意,易知,再結(jié)合橢圓的離心率為求解;(2)根據(jù)與互補(bǔ),得到,得到,聯(lián)立直線MN與橢圓的方程,結(jié)合韋達(dá)定理求得,得到直線MN的方程為,再求得點(diǎn)到直線MN的距離d和,由求解.【小問(wèn)1詳解】解:由橢圓的性質(zhì)可知,左焦點(diǎn)發(fā)出的光線,經(jīng)過(guò)兩次反射之后回到點(diǎn),光線經(jīng)過(guò)的路程為,解得.又橢圓的離心率為,得,所以,故,故橢圓T的標(biāo)準(zhǔn)方程為;【小問(wèn)2詳解】由題意得,設(shè),.因?yàn)榕c互補(bǔ),所以,即,化簡(jiǎn)整理,可得,設(shè)直線MN的方程為,得.聯(lián)立直線MN與橢圓的方程得,整理得,
,可得,則,,所以,解得,故直線MN的方程為.點(diǎn)到直線MN的距離,,,所以,由,可得,,即.記,則,,所以,當(dāng)且僅當(dāng),即,時(shí),等號(hào)成立.故面積的最大值為.22.已知函數(shù)(a為非零常數(shù)),記(),.(1)當(dāng)時(shí),恒成立,求實(shí)數(shù)a的最大值;
(2)當(dāng)時(shí),設(shè),對(duì)任意的,當(dāng)時(shí),取得最小值,證明:且所有點(diǎn)在一條定直線上.【答案】(1)(2)證明見(jiàn)解析.【解析】【分析】(1)轉(zhuǎn)化為時(shí)求,令,利用導(dǎo)數(shù)求出可得答案;(2)求出,,可得,時(shí),,當(dāng)時(shí),,利用導(dǎo)數(shù)求出時(shí),取得最小值,且,可得答案;【小問(wèn)1詳解】由,,令,,時(shí),,時(shí),∴在上單調(diào)遞減,上單調(diào)遞增,∴,∴,即的最大值為;【小問(wèn)2詳解】解:,∴,,,,
時(shí),,當(dāng)時(shí),,,令,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,∴時(shí),取得最小值,且,∴為在定直線上運(yùn)動(dòng);【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:對(duì)于求參數(shù)的取值范圍的問(wèn)題,可以轉(zhuǎn)化為求函數(shù)最值的問(wèn)題,本題考查了利用導(dǎo)數(shù)解決求參數(shù)、函數(shù)的最值、函數(shù)零點(diǎn)的問(wèn)題,考查了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題以及運(yùn)算的能力,屬于難題.