В прямоугольном треугольнике катет равен a, а противолежащий ему угол равен a. найдите периметр и площадь треугольника

Все очень просто: Находим координаты отрезков - сторон четырехугольника (векторов) и их длину (модуль):
АВ{2-0;5-1} или АВ{2;4}. |AB|=√(4+16)=√20.
BC{4-2;1-5} или ВС{2;-4}. |BC|=√(4+16)=√20.
CD{2-4;-3-1} или CD{-2;-4}. |CD|=√(4+16)=√20.
AD{2-0;-3-1} или AD{2;-4}. |AD|=√(4+16)=√20.
Мы видим, что противоположные стороны четырехугольника попарно равны, а это признак параллелограмма.
Значит АВСD - параллелограмм, в котором ВСЕ стороны равны, а это признак ромба.
Итак, ABCD - параллелограмм и ромб, что и требовалось доказать.

|AC| = 10 см.

Объяснение:

Опустим высоту СН на основание AD трапеции.

Прямоугольный треугольник СНD равнобедренный и катет HD равен катету СН = 8 (как противоположные стоороны прямоугольника АВСН).

Модуль суммы векторов находится по теореме косинусов: |c|² = |a|²+|b|² - 2*|a|*|b|*Cosβ, где β - угол, смежный с углом α между векторами.

Модуль разности векторов находится по теореме косинусов: |c|² = |a|²+|b|² - 2*|a|*|b|*Cosα, где α - угол между векторами.

Углом между двумя векторами, отложенными от одной точки, называется кратчайший угол, на который нужно повернуть один из векторов вокруг своего начала до положения СОНАПРАВЛЕННОСТИ с другим вектором.  Итак,

Вектор DC = НС - HD или

|DC| = √(CH²+HD²-2*CH*HD*Cos90) = √(64+64-0) = 8√2.

Вектор АС = AD + DC или

|AC| = √(AD²+DC²-2*CH*HD*Cos45) или

|AC| = √(196+128-2*14*8√2*(√2/2)) = √100 = 10.

ответ: Длина вектора (модуль) АС = 10 см.