根据等差数列的通项公式表示出ak与a2k,由ak是a1与a2k的等比中项,根据等比数列的性质列出关系式,根据公差d不为0化简后得到关于k的方程,求出方程的解即可得到k的值.
【解析】
由a1=4d,得到ak=4d+(k-1)d=(k+3)d,a2k=4d+(2k-1)d=(2k+3)d,
又ak是a1与a2k的等比中项,所以[(k+3)d]2=4d[(2k+3)d],
化简得:(k+3)2d2=4(2k+3)d2,由d≠0,
得到:(k+3)2=4(2k+3),即k2-2k-3=0,k为正整数,
解得:k=3,k=-1(舍去),
则k的值为3.
故答案为3.