如图,已知在△ABC中,AB=4,BC=2,以点B为圆心,线段BC长为半径的弧交边AC于点D,且∠DBC=∠BAC,P是边BC延长线上一点,过点P作PQ⊥BP,交线段BD的延长线于点Q.设CP=x,DQ=y.
(1)求CD的长;
(2)求y关于x的函数解析式,并写出它的定义域;
(3)当∠DAQ=2∠BAC时,求CP的值.

如图,已知在△ABC中,AB=4,BC=2,以点B为圆心,线段BC长为半径的弧交边AC于点D,且∠DBC=∠BAC,P是边BC延长线上一点,过点P作PQ⊥BP,交线段BD的延长线于点Q.设CP=x,DQ=y.
(1)求CD的长;
(2)求y关于x的函数解析式,并写出它的定义域;
(3)当∠DAQ=2∠BAC时,求CP的值.

解:(1)∵∠DBC=∠BAC,∠BCD=∠ACB,∴△BDC∽△ABC.
∴
.
∵
,
,∴
.
(2)∵BC=BD,∴∠BCD=∠BDC.
∵∠DBC=∠BAC,∠BCD=∠ACB,∴∠ABC=∠BDC.
∴∠ABC=∠ACB.
∴AC=AB=4.作AH⊥BC,垂足为点H.
∴BH=CH=1.
作DE⊥BC,垂足为点E,可得DE∥AH.
∴
,即
.
∴
,
.
又∵DE∥PQ,∴
,即
.
整理,得
.
定义域为x>0.
(3)∵∠DBC+∠DCB=∠DAQ+∠DQA,∠DCB=∠ABD+∠DBC,
∴2∠DBC+∠ABD=∠DAQ+∠DQA.
∵∠DAQ=2∠BAC,∠BAC=∠DBC,∴∠ABD=∠DQA.
∴AQ=AB=4.
作AF⊥BQ,垂足为点F,可得
,
.
∴
.
解得
.
∴
.
解得
,即
.