В трапеции ABCD диагонали AC и BD пересекаются в точке O. Основания AD и BC параллельны. Треугольники BOC и DOA подобны по двум углам (угол BOC = угол DOA как вертикальные, угол OBC = угол ODA как накрест лежащие при параллельных BC и AD и секущей BD). Из подобия следует пропорциональность сторон:
$$\frac{BO}{OD} = \frac{CO}{OA} = \frac{BC}{AD}$$
В нашем случае:
$$\frac{CO}{OA} = \frac{6}{18} = \frac{1}{3}$$
Пусть CO = x, тогда AO = 3x. Так как AC = AO + CO = 20, то:
3x + x = 20
4x = 20
x = 5
Следовательно, AO = 3x = 3 * 5 = 15.
Ответ: AO = 15