小题1:⑴依题意,点B和E关于MN对称,则ME=MB=4-AM.
再由AM 2+AE 2=ME 2=(4-AM) 2,得AM=2-
. ……………………1分
作MF⊥DN于F,则MF=AB,且∠BMF=90°.
∵MN⊥BE,∴∠ABE= 90°-∠BMN.
又∵∠FMN =∠BMF -∠BMN=90°-∠BMN,
∴∠FMN=∠ABE.
∴Rt△FMN≌Rt△ABE.
∴FN=AE=x,DN=DF+FN=AM+x=2-
+x. ………………………2分
∴S=
(AM+DN)×AD
=(2-
+
)×4
= -
+2x+8.……………………………3分
其中,0≤x<4.
小题2:⑵∵S= -
+2x+8= -
(x-2) 2+10,
∴当x=2时,S 最大=10;…………………………………………5分
此时,AM=2-
×2 2="1.5" ………………………………………6分
答:当AM=1.5时,四边形AMND的面积最大,为10
小题3:⑶不能,0<AM≤2.
略