Ответ:
Обозначим четырёхугольник ABCD так, что средняя линия MN соединяет середины AB и CD. Тогда MN не имеет общих точек со сторонами AD и BC. По теореме о средней линии треугольника:
\(\overrightarrow{MN}=\frac12(\overrightarrow{AD}+\overrightarrow{BC})\).
Следовательно, \(MN\leq\frac12(AD+BC)\), поскольку длина суммы векторов не больше суммы их длин. По условию длины равны, значит, наступает равенство в неравенстве треугольника: векторы \(\overrightarrow{AD}\) и \(\overrightarrow{BC}\) направлены одинаково. Поэтому \(AD\parallel BC\).
Итак, у четырёхугольника есть параллельная пара противоположных сторон, следовательно, он является трапецией; если параллельны также AB и CD, то это параллелограмм.
