Ответ:

Обозначим третью сторону через c. По теореме косинусов:

\(c^2=3^2+5^2-2\cdot3\cdot5\cos120^\circ.\)

Так как \(\cos120^\circ=-\frac12\), получаем:

\(c^2=9+25+15=49,\quad c=7\) см.

Ответ: 7 см.