2024年10月九省联考高三数学质量检测 #7
已知等差数列 $\left\{a_n\right\}$ 的前 $n$ 项和为 $S_n$,等比数列 $\left\{b_n\right\}$ 的前 $n$ 项和为 $T_n$,正整数 $k\geqslant 2$.
命题 $p$:若 $S_1 S_2\cdots S_k=0$,则 $a_1 a_2\cdots a_k =0$;
命题 $q$:若 $T_1 T_2\cdots T_k=0$,则 $b_{k-1}+b_k =0$; 则( )
A.$p$ 是真命题,$q$ 是假命题
B.$p$ 是假命题,$q$ 是真命题
C.$p$ 与 $q$ 都是真命题
D.$p$ 与 $q$ 都是假命题
答案 B.
解析 对于命题 $p$,设 $S_n=A\cdot n^2+B\cdot n$,其中 $A,B\in\mathbb R$,则\[S_1S_2 \cdots S_k=0\iff \exists m\leqslant k ,~S_m=0\iff \exists m\leqslant k ,~ A\cdot m+B=0,\]而\[a_1a_2\cdot a_k=0\iff \exists m\leqslant k,~a_m=0\iff \exists m\leqslant k,~2A\cdot m+(B-A)=0,\]取 $A$ 为奇数,$B$ 为 $-A$ 的偶数倍,则命题 $p$ 不成立,如 $A=-1$,$B=2$,$k=2$,$m=2$.
对于命题 $q$,若 $\{b_n\}$ 是常数列,则 $T_n\ne 0$,不满足命题 $q$ 的前提条件;若 $\{b_n\}$ 不是常数列,设 $T_n=A\left(q^n-1\right)$,其中 $A,q$ 均为非零实数且 $q\ne 1$,此时\[ T_1T_2\cdots T_k=0\iff \exists m\leqslant k,~T_m=0\iff q^m=1,\]因此 $q=-1$ 且 $m$ 为正偶数.而\[b_{k-1}+b_k=0\iff b_{k-1}(1+q)=0\iff q=-1,\]因此命题 $q$ 为真命题.
综上所述,$p$ 是假命题,$q$ 是真命题.