Диагонали трапеции делят друг друга в отношении, равном отношению оснований трапеции. То есть, $$\frac{AO}{OC} = \frac{AD}{BC}$$.
Пусть AO = x, тогда OC = AC - AO = 24 - x.
Подставляем известные значения: $$\frac{x}{24-x} = \frac{5}{3}$$
Решаем уравнение:
3x = 5(24 - x)
3x = 120 - 5x
8x = 120
x = 15
Ответ: AO = 15.