已知圆柱OO₁底面半径为1，高为π，ABCD是圆柱的一个轴截面．动点M从点B出发沿着圆柱的侧面到达点D，其距离最短时在侧面留下的曲线Γ如图所示．将轴截面ABCD绕着轴OO₁逆时针旋转θ（0＜θ＜π）后，边B₁C₁与曲线Γ相交于点P．
（1）求曲线Γ长度；
（2）当θ=

π

2

时，求点C₁到平面APB的距离；
（3）是否存在θ，使得二面角D-AB-P的大小为

π

4

？若存在，求出线段BP的长度；若不存在，请说明理由．

如图所示高脚杯的轴截面是方程为x²=2py（p＞0）的抛物线，现放一半径为r小球到高脚杯中，若小球能落到杯子底部，则小球的半径r的取值范围为．