Прямі MN і а – перпендикулярні. Відстані від точок М і N до прямої а відповідно дорівнюють 6 і 9 см. Знайдіть довжину відрізка MN. Скільки випадків треба розглянути?

Высота треугольника это перпендикуляр, опущенный из любой вершины треугольника на противоположную сторону. Обозначим высоту BD. высота делит первоначальный тругольник на два прямоугольных треугольника с гипотенузами AB и ВС соответственно.
Сумма углов треугольника = 180 град. 
Треугольник BDA:
известные углы: 18 град и 90 град. Неизвестный угол DAB = 180 - 90 - 18 = 72 градуса

Треугольник BDC:
известные углы: 46 град и 90 град. Неизвестный угол DCB = 180 - 90 - 46 = 44 градуса

Угол ABC из которого опущена высота = 46+18 = 64 градуса

72+44+64 = 180 градусов

Пусть у нас трапеция АВСД, АВ = СД, АС - биссектриса угла А, угол АСД - прямой.
Если биссектриса острого угла трапеции является его диагональю, то меньшее основание трапеции равно её боковой стороне.
Имеем АВ = ВС =СД = а.
Опустим перпендикуляр СЕ из точки С на АД.
При этом получили 2 подобных треугольника: АСЕ и ЕСД.
Угол САЕ равен углу ДСЕ как взаимно перпендикулярные.
Угол А равен углу Д (как углы при основании равнобедренной трапеции).
Поэтому угол ДСЕ равен половине угла Д.
Имеем: 90° =(1/2)Д+Д = (3/2)Д,
Отсюда угол Д = 90*2/3 = 180/3 = 60°.
Тогда ЕД = а/2, а основание АД = а+2(а/2) = 2а.
Высота СЕ = а*sin 60° = a√3/2.
Площадь S трапеции равна:
S = ((a+2a)/2)*(a√3/2) = (3a/2)*(a√3/2) = 3√3a²/4.
То есть данная трапеция равна площади трёх равносторонних треугольников со стороной а.