(1)①则由{
Sn
an}是等差数列知:
2(2a+d)
a+d=1+
3a+3d
a+2d,2(2a+d)(a+2d)=(a+d)(a+2d)+3(a+d)2,
又d≠0,所以d=a,(3分)
当d=a时,an=na,Sn=
n(n+1)
2a,
Sn
an=
n+1
2,是等差数列,(4分)
②
2Si
a=
i(i+1)<
i+(i+1)
2=
2i+1
2,(6分)
所以
n
i=1
2Si
a<
n
i=1
2i+1
2=
n2+2n
2,(8分)
(2)依题意S1=a1=a,
当n>1时,an=Sn-Sn-1=aqn-1-aqn-2=aqn-2(q-1),
所以:an={
a,
aqn−2(q−1),
n=1
n≥2(10分)
当n=1时,S1≥ka1,由a>0知,k≤1;(11分)
当n≥2时,Sn≥kan,即aqn-1≥kaqn-2(q-1),
①若q>1,则k≤
q
q−1,因为
q
q−1=1+
1
q−1>1,所以此时k≤1;
②若0<q<1,则k≥
q
q−1,因为
q
q−1<0<1,所以此时
q
q−1≤k≤1;
③若q<0,n为奇数时,qn-2<0,同时q-1<0,
不等式Sn≥kan的解是k≤
q
q−1,n为偶数时,qn-2>0,同时q-1<0,不等式Sn≥kan的解是k≥
q
q−1,
要使Sn≥kan对任意大于1的正整数恒成立,只有k=
q
q−1又
q
q−1=1+
1
q−1<1适合要求,
综上可得:q<0时,k=
q
q−1;0<q<1时,
q
q−1≤k≤1;q>1时,k≤1.(16分)