某山区外围有两条相互垂直的直线型公路,为进一步改善山区的交通现状,计划修建一条连接两条公路和山区边界的直线型公路,记两条相互垂直的公路为

,

,山区边界曲线为

,计划修建的公路为

,如图所示,

,

为

的两个端点,测得点

到

,

的距离分别为5千米和40千米,点

到

,

的距离分别为20千米和2.5千米,以

,

在的直线分别为

,

轴,建立平面直角坐标系

,假设曲线

符合函数

(其中

,

为常数)模型.
(1)求

,

的值;
(2)设公路

与曲线

相切于

点,

的横坐标为

.
①请写出公路

长度的函数解析式

,并写出其定义域;
②当

为何值时,公路

的长度最短?求出最短长度.
