在 $A B C$ 中,$A B=2$,$ \angle B A C=60^{\circ}$,$ B C=\sqrt{6}$,$D$ 为 $B C$ 上一点,$A D$ 为 $\angle B A C$ 的平分线,则 $A D=$ _______.
答案 $2$.
解析 根据正弦定理,有\[\sin C=\dfrac{AB}{BC}\cdot \sin A=\dfrac{2}{\sqrt 6}\cdot \dfrac{\sqrt 3}2=\dfrac{\sqrt 2}2,\]于是 $C=45^\circ$($C<120^\circ$,因此舍去 $135^\circ$ 的解).因此 $B=75^\circ$,而 $\angle ADB=75^\circ$,从而 $AD=AB=2$.