设 $a_1,a_2,\cdots,a_n\in{\mathbb{R}}$,$n\geqslant 3$.若 $p:a_1,a_2,\cdots,a_n$ 成等比数列;$q:\left(a_1^2+a_2^2+\cdots+a_{n-1}^2\right)\left(a_2^2+a_3^2+\cdots+a_n^2\right)=\left(a_1a_2+a_2a_3+\cdots+a_{n-1}a_n\right)^2$,则 \((\qquad)\)
A: $p$ 是 $q$ 的必要条件,但不是 $q$ 的充分条件
B: $p$ 是 $q$ 的充分条件,但不是 $q$ 的必要条件
C: $p$ 是 $q$ 的充分必要条件
D: $p$ 既不是 $q$ 的充分条件,也不是 $q$ 的必要条件
【难度】
【出处】
2015年高考湖北卷(理)
【标注】
  • 知识点
    >
    简易逻辑
    >
    充分性与必要性
  • 知识点
    >
    数列
    >
    等比数列及其性质
  • 题型
    >
    数列
【答案】
B
【解析】
本题需要用等比数列的基本量进行推导.若 $p $ 成立,则\[ \begin{split}&\left(a_1^2+a_2^2+\cdots+a_{n-1}^2\right)\left(a_2^2+a_3^2+\cdots+a_n^2\right)\\&\overset{\left[a\right]}=a_1^2\left(1+q^2+\cdots +q^{2n-4}\right)\cdot a_2^2\left(1+q^2+\cdots +q^{2n-4}\right) \\&=a_1^2a_2^2\left(1+q^2+\cdots +q^{2n-4}\right)^2,\end{split}\](推导中用到:[a])而 $ \left(a_1a_2+a_2a_3+\cdots+a_{n-1}a_n\right)^2 =\left(a_1a_2\right)^2\left(1+q^2+\cdots +q^{2n-4}\right)^2$,故 $q $ 成立;
若 $ q $ 成立,取\[ a_1=a_2=\cdots =a_n=0, \]满足 $ q $,但 $p $ 不成立.
题目 答案 解析 备注
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