一要有一定难度的数学动点问题
在等边三角形ABC中,AB=Bc=CA=4cm,AD垂直BC,点P、Q分别从B、C两点同时出发,其中点P沿BC向终点c运动,速度为1cm/s;点Q沿CA、AB向终点B运动,速度为2cm/s,设它们的运动速度为x(s)
(1)求x为何值时,PQ垂直AC
(2)设三角形PQD的面积为y(cm^2),当0<x<2,求y与x的函数关系式
(3)当0<x<2,求证:AD平分三角形PQD的面积
(4)探索以PQ为直径的圆与AC的位置关系,写出相应的位置关系x的取值范围