【阅读材料】在《阿基米德全集》中的《引理集》中记述了伟大的古希腊数学家、哲学家、物理学家阿基米德提出的六个有关圆的引理,其中第二个引理是:
如图1,点P是弧的任意一点,于点C,点D在弦上且 , 在弧上取一点Q,使弧=弧 , 连接 , 则有 .
(1)求水柱所在抛物线(第一象限部分)的函数表达式;
(2)王师傅在喷水池内维修设备期间,喷水管意外喷水,为了不被淋湿,身高1.8米的王师傅站立时必须在离水池中心多少米以内?
(3)经检修评估,游乐园决定对喷水设施做如下设计改进:在喷出水柱的形状不变的前提下,把水池的直径扩大到32米,各方向喷出的水柱仍在喷水池中心保留的原装饰物(高度不变)处汇合,请探究扩建改造后喷水池水柱的最大高度.
(1)求证:是的切线;
(2)若 , 的半径为2,求阴影部分的面积;
(3)连结 , 在(2)的条件下,求的长.