Точки А и В делят окружность с центром О на дуги AMВ и АСВ так, что дуга АСВ на 60° меньше дуги AMВ. AM — диаметр окружности. Найдите углы АМВ, АВМ, АСВ.

Чертеж во вложении.
Пусть точки В и С - это точки касания окружностей одной из сторон угла А.
Т.к. две окружности касаются друг друга внешним образом (К - точка касания) и вписаны в угол А, то центры окружностей - точки О и Е - лежат на биссектрисе угла А.
Значит, ∠САЕ=30°.
По свойству касательной радиус ОВ⊥АС и радиус ЕС⊥АС.
Пусть ЕС=х см, тогда ЕК=х см и ОЕ=6+х см.
В прямоугольном ∆АОВ АО = 2ОВ=2*6=12 см (гипотенуза и катет в треугольнике с углом в 30°)
Прямоугольные ∆АОВ и ∆АЕC подобны по двум углам.
Значит, 

ответ: 18 см.

В правильном треугольнике центр находится в точке, которая является центром  вписанной и описанной окружности. Если точка равноудалена от всех сторон треугольника, то она проецируется в точку О - центр впис. окр-ти, и РО - перпендикуляр к плоскости треуг-ка. По условию РО=1.Расстояние РМ от точки Р до стороны АВ треугольника  равно расстоянию от точки Р до середины стороны АВ, то есть РМ=2, причём РМ перпенд-но АВ ( то есть РМ - апофема).
Рассмотрим треуг-к РОМ.Угол РОМ=90, РМ-гипотенуза, РО,ОМ- катеты  --->

ОМ - 1/3 от высоты СМ, CM перпендикулярно АВ. Но в равностороннем треуг-ке медианы, высоты и биссектрисы совпадают, поэтому из прямоугольного тр-ка АОМ имеем:
<OAM=30, AM=OM:tg30=
AB=2*AM=2*3=6