又直线AB与直线CD间的距离为，

　　，即，解得或，

　　经检验，当或时，都有，

　　从而得正方形边长或．

　　正方形ABCD面积或. （12分）

21. 解：（Ⅰ），(2分)

令，（），

① 当 即时， 恒成立，所以在上单调递增；

②当时， ，故恒成立，所以在上单调递增；

③当时，由于的两根为，

所以分别在区间上递增，在上递减，

　　　综上： 时，函数在上递增；时，函数分别在区间上递增，在上递减. (6分)

（Ⅱ）由（1）知，且，