Задачата е типично кандидатстудентска, трябва да призная
Нека отбележим първо основната отсечка, с която ще работим, $DM = x$.
Сега ще намерим по Питагорова теорема от $\Delta ABD \Rightarrow BD = \sqrt{6^2 + 9^2} = 3\sqrt{13}$.
Нека $AMxBD = H$
Тогава $AH = \frac{AB.AD}{BD} = \frac{18}{\sqrt{13}}$
Паралелно с това имаме отново по Питагорова, но от $\Delta AMD \Rightarrow AM = \sqrt{36 + x^2}$. Тогава $MH = AM - AH = \sqrt{36 + x^2} - \frac{18}{\sqrt{13}} = \frac{\sqrt{13(36 + x^2)} - 18}{\sqrt{13}}$
Остана от подобието $\Delta MHD \sim \Delta ABH$:
$\frac{x}{9} = \frac{MH}{AH} = \frac{\frac{\sqrt{13(36 + x^2)} - 18}{\sqrt{13}}}{\frac{18}{\sqrt{13}}} = \frac{\sqrt{13(36 + x^2)} - 18}{18}$
$\Rightarrow 2x + 18 = \sqrt{13(36 + x^2)}$
Дясната страна е винаги положителна, следователно нямаме нужда от проверки за подкоренни ДС, само можем да обележим, че $2x + 18 > 0$, но това така или иначе е изпълнено за всички положителни $x$, каквито все пак търсим (защото $x$ е дължина на отсечка). И повдигаме смело на втора:
$4x^2 + 4.18x + 18^2 = 13.36 + 13x^2$
$...$
$x^2 - 8x + 16 = 0$
$(x - 4)^2 = 0$
$x = 4$
И оттам вече директно следва, че $CM = CD - CM = 9 - 4 = 5$.