Найдем длины всех сторон четырехугольника
![|AB|=\sqrt{(2+6)^2+(5-1)^2}=\sqrt{80}\\ |BC|=\sqrt{(4-2)^2+(-1-5)^2}=\sqrt{40}\\ |CD|=\sqrt{(-4-4)^2+(-5+1)^2}=\sqrt{80}\\ |AD|=\sqrt{(-4+6)^2+(-5-1)^2}=\sqrt{40} |AB|=\sqrt{(2+6)^2+(5-1)^2}=\sqrt{80}\\ |BC|=\sqrt{(4-2)^2+(-1-5)^2}=\sqrt{40}\\ |CD|=\sqrt{(-4-4)^2+(-5+1)^2}=\sqrt{80}\\ |AD|=\sqrt{(-4+6)^2+(-5-1)^2}=\sqrt{40}](https://tex.z-dn.net/?f=%7CAB%7C%3D%5Csqrt%7B%282%2B6%29%5E2%2B%285-1%29%5E2%7D%3D%5Csqrt%7B80%7D%5C%5C%20%7CBC%7C%3D%5Csqrt%7B%284-2%29%5E2%2B%28-1-5%29%5E2%7D%3D%5Csqrt%7B40%7D%5C%5C%20%7CCD%7C%3D%5Csqrt%7B%28-4-4%29%5E2%2B%28-5%2B1%29%5E2%7D%3D%5Csqrt%7B80%7D%5C%5C%20%7CAD%7C%3D%5Csqrt%7B%28-4%2B6%29%5E2%2B%28-5-1%29%5E2%7D%3D%5Csqrt%7B40%7D)
Так как противоположные стороны равны, то четырехугольник ABCD - параллелограмм.
Покажем, что ABCD - прямоугольник. Для этого достаточно найти угол между векторами AB, BC:
![\overrightarrow{AB}=\{2+6;5-1\}=\{8;4\}\\ \overrightarrow{BC}=\{4-2;-1-5\}=\{2;-6\} \overrightarrow{AB}=\{2+6;5-1\}=\{8;4\}\\ \overrightarrow{BC}=\{4-2;-1-5\}=\{2;-6\}](https://tex.z-dn.net/?f=%5Coverrightarrow%7BAB%7D%3D%5C%7B2%2B6%3B5-1%5C%7D%3D%5C%7B8%3B4%5C%7D%5C%5C%20%5Coverrightarrow%7BBC%7D%3D%5C%7B4-2%3B-1-5%5C%7D%3D%5C%7B2%3B-6%5C%7D)
![\cos \left(\overrightarrow{AB},\overrightarrow{BC}\right)=\dfrac{\overrightarrow{AB}\cdot\overrightarrow{BC}}{|\overrightarrow{AB}|\cdot|\overrightarrow{BC}|}=\dfrac{8\cdot2+4\cdot(-6)}{\sqrt{80}\cdot\sqrt{40}}=\dfrac{-8}{40\sqrt{2}}=-\dfrac{1}{5\sqrt{2}} \cos \left(\overrightarrow{AB},\overrightarrow{BC}\right)=\dfrac{\overrightarrow{AB}\cdot\overrightarrow{BC}}{|\overrightarrow{AB}|\cdot|\overrightarrow{BC}|}=\dfrac{8\cdot2+4\cdot(-6)}{\sqrt{80}\cdot\sqrt{40}}=\dfrac{-8}{40\sqrt{2}}=-\dfrac{1}{5\sqrt{2}}](https://tex.z-dn.net/?f=%5Ccos%20%5Cleft%28%5Coverrightarrow%7BAB%7D%2C%5Coverrightarrow%7BBC%7D%5Cright%29%3D%5Cdfrac%7B%5Coverrightarrow%7BAB%7D%5Ccdot%5Coverrightarrow%7BBC%7D%7D%7B%7C%5Coverrightarrow%7BAB%7D%7C%5Ccdot%7C%5Coverrightarrow%7BBC%7D%7C%7D%3D%5Cdfrac%7B8%5Ccdot2%2B4%5Ccdot%28-6%29%7D%7B%5Csqrt%7B80%7D%5Ccdot%5Csqrt%7B40%7D%7D%3D%5Cdfrac%7B-8%7D%7B40%5Csqrt%7B2%7D%7D%3D-%5Cdfrac%7B1%7D%7B5%5Csqrt%7B2%7D%7D)
Угол между векторами AB и BC равен ![\arccos(-\frac{1}{5\sqrt{2}})\approx98^\circ \arccos(-\frac{1}{5\sqrt{2}})\approx98^\circ](https://tex.z-dn.net/?f=%5Carccos%28-%5Cfrac%7B1%7D%7B5%5Csqrt%7B2%7D%7D%29%5Capprox98%5E%5Ccirc)
Следовательно, ABCD не является прямоугольником, а значит является параллелограммом.
Найдем длины диагоналей параллелограмма:
![|AC|=\sqrt{(4+6)^2+(-1-1)^2}=2\sqrt{26} |AC|=\sqrt{(4+6)^2+(-1-1)^2}=2\sqrt{26}](https://tex.z-dn.net/?f=%7CAC%7C%3D%5Csqrt%7B%284%2B6%29%5E2%2B%28-1-1%29%5E2%7D%3D2%5Csqrt%7B26%7D)
![|BD|=\sqrt{(-4-2)^2+(-5-5)^2}=2\sqrt{34} |BD|=\sqrt{(-4-2)^2+(-5-5)^2}=2\sqrt{34}](https://tex.z-dn.net/?f=%7CBD%7C%3D%5Csqrt%7B%28-4-2%29%5E2%2B%28-5-5%29%5E2%7D%3D2%5Csqrt%7B34%7D)