设有 $4$ 个数的数列为 ${a_1},{a_2},{a_3},{a_4}$,前 $3$ 个数构成一个等比数列,其和为 $k$,后 $3$ 个数构成一个等差数列,其和为 $9$,且公差非零.对于任意固定的 $k$,若满足条件的数列的个数大于 $1$,则 $k$ 应满足 \((\qquad)\)
A: $12k > 27$
B: $12k < 27$
C: $12k = 27$
D: 其他条件
【难度】
【出处】
2011年复旦大学优秀高中生文化水平选拔测试
【标注】
  • 知识点
    >
    数列
    >
    等比数列及其性质
    >
    等比数列的定义与通项
  • 知识点
    >
    数列
    >
    等差数列及其性质
    >
    等差数列的定义与通项
【答案】
D
【解析】
设这 $4$ 个数为$$\dfrac{{{{\left( {3 - d} \right)}^2}}}{3},3 - d,3,3 + d.$$于是$$\dfrac{{{{\left( {3 - d} \right)}^2}}}{3} + 3 - d + 3 = k,$$整理得$${d^2} - 9d + 27 - 3k = 0.$$公比 $q = \dfrac{3}{{3 - d}}$ 不唯一,因此上述方程有两个不同实数解,且 $d \ne 3$,$d \ne 0$.
而 $d \ne 3 \Leftrightarrow k \ne 3 $,$ d \ne 0 \Leftrightarrow k \ne 9$,$$ \Delta = 81 - 4\left({27 - 3k} \right)= 12k - 27 > 0.$$所以 $k$ 应满足 $12k > 27$,且 $k \ne 3,9$.
题目 答案 解析 备注
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