已知数列{an}\{a_{n}\}中,a1=1a_{1}=1,an⋅an+1=3na_{n}\boldsymbol{⋅}a_{n+1}=3^{n},n∈N∗n\in N^{*},则下列说法正确的是()(\quad)
A. a4=9a_{4}=9
B. {a2n}\{a_{2n}\}是等比数列
C. a2n−a2n−1=2⋅3na_{2n}-a_{2n-1}=2\boldsymbol{⋅}3^{n}
D. a2n−1+a2n=4⋅3n−1a_{2n-1}+a_{2n}=4\boldsymbol{⋅}3^{n-1}

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完整解法

1. 计算前几项,验证选项A

根据递推关系 an⋅an+1=3na_n \cdot a_{n+1} = 3^n 及 a1=1a_1 = 1,依次代入 n=1,2,3n=1, 2, 3 进行计算:
当 n=1n=1 时,a1a2=31  ⟹  a2=3a_1 a_2 = 3^1 \implies a_2 = 3;
当 n=2n=2 时,a2a3=32=9  ⟹  a3=3a_2 a_3 = 3^2 = 9 \implies a_3 = 3;
当 n=3n=3 时,a3a4=33=27  ⟹  a4=9a_3 a_4 = 3^3 = 27 \implies a_4 = 9。
因此,a4=9a_4=9,选项A正确。

2. 探究数列的递推规律,验证选项B

因为 an⋅an+1=3na_n \cdot a_{n+1} = 3^n ①,
所以 an+1⋅an+2=3n+1a_{n+1} \cdot a_{n+2} = 3^{n+1} ②。
由 ②①\dfrac{\text{②}}{\text{①}} 得:an+2an=3n+13n=3\dfrac{a_{n+2}}{a_n} = \dfrac{3^{n+1}}{3^n} = 3。
这说明数列 {an}\{a_n\} 的奇数项和偶数项分别构成以 33 为公比的等比数列。
其中偶数项数列 {a2n}\{a_{2n}\} 的首项为 a2=3a_2 = 3,公比为 33,因此 {a2n}\{a_{2n}\} 是等比数列,选项B正确。

3. 求出奇数项与偶数项的通项公式,验证选项C和D

根据等比数列的通项公式:
偶数项通项公式为:a2n=a2⋅3n−1=3⋅3n−1=3na_{2n} = a_2 \cdot 3^{n-1} = 3 \cdot 3^{n-1} = 3^n;
奇数项通项公式为:a2n−1=a1⋅3n−1=1⋅3n−1=3n−1a_{2n-1} = a_1 \cdot 3^{n-1} = 1 \cdot 3^{n-1} = 3^{n-1}。
对于选项C:
a2n−a2n−1=3n−3n−1=(3−1)⋅3n−1=2⋅3n−1a_{2n} - a_{2n-1} = 3^n - 3^{n-1} = (3-1) \cdot 3^{n-1} = 2 \cdot 3^{n-1},故选项C错误;
对于选项D:
a2n+a2n−1=3n+3n−1=(3+1)⋅3n−1=4⋅3n−1a_{2n} + a_{2n-1} = 3^n + 3^{n-1} = (3+1) \cdot 3^{n-1} = 4 \cdot 3^{n-1},故选项D正确。

综上所述,说法正确的有 A、B、D。

答案

ABD

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