1 . 江南某公园内正在建造一座跨水拱桥．如平面图所示，现已经在地平面以上造好了一个外沿直径为20米的半圆形拱桥洞，地平面与拱桥洞外沿交于点与点． 现在准备以地平面上的点与点为起点建造上、下桥坡道，要求：①；②在拱桥洞左侧建造平面图为直线的坡道，坡度为 （坡度为坡面的垂直高度和水平方向的距离的比）；③在拱桥洞右侧建造平面图为圆弧的坡道；④在过桥的路面上骑车不颠簸．

(1)请你设计一条过桥道路，画出大致的平面图，并用数学符号语言刻画与表达出来；
(2)并按你的方案计算过桥道路的总长度；（精确到0.1米）
(3)若整个过桥坡道的路面宽为10米，且铺设坡道全部使用混凝土．请设计出所铺设路面的相关几何体，提出一个实际问题，写出解决该问题的方案，并说明理由 （如果需要，可通过假设的运算结果列式说明，不必计算）．

2 . 已知某公园的一座半圆形拱桥的水面宽为6 m，在一场暴雨后水面上涨了40 cm，水面宽变为4 m（如图）．根据以上数据，能否确定暴雨后圆拱顶距水面的距离？如果能，请写出计算方案．

3 . 已知直线经过点倾斜角的余弦值为.
(1)求直线的方程；
(2)判断直线与圆C：____________的位置关系；如果相交，记交点为，，求经过，两点的圆的面积的最小值；如果相离，过直线上的点作圆的切线，切点为，求长的最小值.
现给出两个条件：①；②，从中选出一个条件填在横线上，写出一种方案即可.

4 . 已知圆M经过点，，且______．
在①经过点；②与x轴有公共点，半径为2；③被直线平分
这三个条件中任选一个，补充在上面问题中，并加以解答．
(1)求圆M的方程；
(2)若经过点的直线l与圆M相切，求直线l的方程．
注：如果选择多个方案分别解答，按第一个方案解答计分．