Чтобы найти длину отрезка \( AC \) в треугольнике \( \triangle ABC \) с данными углами и одной известной стороной, можно использовать теорему синусов. Давайте рассмотрим шаги решения.
Дано:
- \(\angle BAC = 30^\circ\)
- \(\angle ACD = 60^\circ\)
- \(AD = 5\)
Так как сумма углов в треугольнике равна \(180^\circ\), найдём угол \( \angle CAD \):
\[ \angle CAD = 180^\circ - (\angle BAC + \angle ACD) = 180^\circ - (30^\circ + 60^\circ) = 90^\circ \]
Этот угол \( \angle CAD \) означает, что треугольник \( ACD \) прямоугольный, и \( AD \) является перпендикуляром к \( CD \).
Найдём длину \( AC \):
Так как \( \angle CAD = 90^\circ \), и \( \angle BAC = 30^\circ \), используем определение косинуса в прямоугольном треугольнике:
\[ \cos(30^\circ) = \frac{AD}{AC} \]
Подставляем известные значения:
\[ \frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{5}{AC} \]
Отсюда найдём \( AC \):
\[ AC = \frac{5 \times 2}{\sqrt{3}} = \frac{10}{\sqrt{3}} \]
Умножим числитель и знаменатель на \(\sqrt{3}\) для рационализации:
\[ AC = \frac{10\sqrt{3}}{3} \]
Таким образом, длина \( AC \) составляет \(\frac{10\sqrt{3}}{3}\).