Ответ:
Обозначим высоту трапеции через \(h\). Так как \(CF \perp AD\), то \(CF = h\).
Рассмотрим прямоугольный треугольник \(CDE\). Угол \(D = 45^\circ\), поэтому
\[\tan 45^\circ = \frac{CF}{ED}.\]
Следовательно, \(h = CF = ED = 4\).
В прямоугольном треугольнике \(ABF\):
\[\tan 60^\circ = \frac{BF}{AF},\qquad AF = \frac{BF}{\tan 60^\circ} = \frac{4}{\sqrt3}.\]
Так как \(BEFC\) — прямоугольник, то \(FE = BC = 3\). Поэтому
\[AD = AF + FE + ED = \frac{4}{\sqrt3}+3+4 = 7+\frac{4}{\sqrt3}.\]
Площадь трапеции:
\[S_{ABCD}=\frac{AD+BC}{2}\cdot h.\]
Подставим значения:
\[S_{ABCD}=\frac{7+\frac{4}{\sqrt3}+3}{2}\cdot4 = 20+\frac{8}{\sqrt3}=20+\frac{8\sqrt3}{3}.\]
Ответ: \(AD=7+\frac{4\sqrt3}{3}\), \(S_{ABCD}=20+\frac{8\sqrt3}{3}\).
