Высота BD треугольника АВС делит сторону АС на отрезки AD и DC. АВ = 12. кут А=60°, кут СВD = 45°.
Найти длину стороны АС

Доказательство в объяснении.

Объяснение:

Определение: внешний угол треугольника (многоугольника) - угол, образованный одной из его сторон и продолжением смежной стороны.

Таким образом, при каждой вершине прямоугольника образуется по два внешних угла. В прямоугольнике внутренние углы прямые, значит и внешние углы, смежные с внутренними,  также прямые. Биссектриса прямого угла делит его на два угла по 45°. Следовательно, пересекаясь, биссектрисы образуют прямоугольные равнобедренные треугольники при общей гипотенузе - стороне прямоугольника - треугольники DFA, AFB, BGC и CHD.

Отрезки АВ = CD, BC = AD как противоположные стороны прямоугольника, следовательно отрезки (катеты равнобедренных треугольников) равны: EA=ED=GB=GC, FA=FB=HC=HD  => EF=FG=GH=HE (как суммы равных отрезков). Значит EFGH - параллелограмм (по признаку), а так как все стороны равны, то ромб. Кроме того, ∠E = ∠F = ∠G = ∠H  = 90°  =>

EFGH - квадрат, что и требовалось доказать.

S=(1/2)AB·BC·sin B=24.

AC однозначно не находится. 
1 случай. B - острый угол⇒cos B=0,6, ясно, что наш Δ - "удвоенный египетский". Если есть сомнения, давайте применим теорему косинусов:
AC^2=AB^2+BC^2-2AC·BC·cos B=36+100-2·6·10·0,6=64; AC=8, по теореме, обратной теореме Пифагора треугольник прямоугольный.
sin A=sin 90°=1

2 случай. B - тупой угол, cos B= - 0,6;
 AC^2=AB^2+BC^2-2AC·BC·cos B=36+100+2·6·10·0,6=208;
AC=√208=4√13

Синус угла A найдем по теореме синусов:
BC/sin A=AC/sin B; sin A=10·0,8/(4√13)=2√13/13

2. Опускаем ⊥ AE и DF на BC; EF=AD=7; BE=CF=(23-7)/2=8.
Из прямоугольного ΔABE находим AE=6 - высота трапеции. 
S=полусумма оснований умножить на высоту=90.

tg B=tg C=AE/BE=3/4; tg A=tg D=tg(180-B)-tg B=-3/4

3. Из прямоугольного ΔACB ⇒ cos B=CB/AB
 
 Из прямоугольного ΔBCH ⇒ cos B=HB/CB⇒

CB/AB=HB/CB⇒ CB^2=AB·HB