Ответ:

Решение:

В ромбе все стороны равны: \( AB = BC = CD = DA \). Диагонали ромба перпендикулярны и делят углы ромба пополам.

Рассмотрим \( \triangle ABM \). \( \angle AMB = 90° \) (по условию BM - высота).

В \( \triangle ABM \): \( \angle ABM = 30° \), \( \angle BAM = 90° - 30° = 60° \).

Поскольку \( ABCD \) — ромб, \( \angle BAD = 60° \).

Диагональ \( AC \) делит угол \( \angle BAD \) пополам, значит \( \angle BAC = \angle CAD = \frac{60°}{2} = 30° \).

В \( \triangle ABC \): \( \angle BAC = 30° \), \( \angle ABC = 180° - 60° = 120° \), \( \angle BCA = 180° - 30° - 120° = 30° \).

Так как \( \angle BAC = \angle BCA = 30° \), то \( \triangle ABC \) — равнобедренный, \( AB = BC \). Это верно для ромба.

Рассмотрим \( \triangle ABM \) ещё раз. \( \angle BAM = 60° \).

Точка \( M \) лежит на продолжении стороны \( AD \). Следовательно, \( \angle BAM = \angle BAD = 60° \) (если M лежит на AD). Если M лежит на продолжении AD, то \( \angle BAM \) — внешний угол для \( \triangle ABM \) относительно вершины A, что противоречит тому, что BM - высота. Поэтому M лежит на продолжении AD за точкой D, или на продолжении AD за точкой A.

Предположим, что M лежит на продолжении AD за точкой D. Тогда \( \angle ABM = 30° \) и \( \angle BAM = 60° \) (как и \( \angle BAD \)).

В \( \triangle ABM \), \( \angle AMB = 90° \). \( \angle BAM = 60° \).

Диагональ \( AC = 6 \) см. В ромбе диагонали пересекаются под прямым углом и точкой пересечения делятся пополам. Пусть точка пересечения диагоналей — \( O \).

\( AO = OC = \frac{1}{2} AC = \frac{1}{2} \times 6 = 3 \) см.

В \( \triangle ABO \) \( \angle AOB = 90° \), \( \angle BAO = 30° \), \( \angle ABO = 60° \).

Из \( \triangle ABM \), где \( \angle BAM = 60° \), \( \angle ABM = 30° \), \( \angle AMB = 90° \). В этом случае \( AB \) — гипотенуза.

\( AM = AB \textrm{cos}(60°) \) и \( BM = AB \textrm{sin}(60°) \).

Из \( \triangle ABO \): \( AB = \frac{AO}{\textrm{sin}(30°)} = \frac{3}{1/2} = 6 \) см.

Теперь найдём \( AM \) из \( \triangle ABM \):

\( AM = AB \textrm{cos}(60°) = 6 \times \frac{1}{2} = 3 \) см.

Ответ: 3 см.