Давайте подробно решим задачу.
Дана:
- В треугольнике \( ABC \).
- На стороне \( AB \) взята точка \( M \), где \( AM : MB = 2 : 3 \).
- На стороне \( AC \) взята точка \( N \), где \( AN : NC = 2 : 5 \).
- Площадь треугольника \( ABC \) равна 90.
Нужно найти площадь треугольника \( AMN \).
Шаг 1: Введение координат
Для удобства возьмём треугольник \( ABC \) в системе координат.
Пусть:
- \( A = (0, 0) \).
- \( B = (b, 0) \).
- \( C = (0, c) \).
Тогда площадь треугольника \( ABC \): \[ S_{ABC} = \frac{1}{2} \times b \times c = 90. \]
Отсюда: \[ b c = 180. \]
Шаг 2: Расчёт координат точек \( M \) и \( N \)
Точка \( M \) на стороне \( AB \):
Дано: \[ AM : MB = 2 : 3. \]
Общее деление — 5 частей, где \( M \) делит \( AB \) в соотношении \( 2 : 3 \).
Координаты:
\[ M = \frac{3}{5} A + \frac{2}{5} B = \frac{3}{5} (0, 0) + \frac{2}{5} (b, 0) = ( \frac{2b}{5}, 0 ). \]
Точка \( N \) на стороне \( AC \):
Аналогично: \[ AN : NC = 2 : 5. \]
Общий делитель — 7. Тогда:
\[ N = \frac{5}{7} A + \frac{2}{7} C = \frac{5}{7} (0, 0) + \frac{2}{7} (0, c) = (0, \frac{2c}{7} ). \]
Шаг 3: Вычисление площади треугольника \( AMN \)
Координаты точек: \[ A = (0, 0), \] \[ M = \left( \frac{2b}{5}, 0 \right), \] \[ N = \left( 0, \frac{2c}{7} \right). \]
Площадь треугольника по формуле с координатами:
\[ S_{AMN} = \frac{1}{2} \left| x_A (y_M - y_N) + x_M (y_N - y_A) + x_N (y_A - y_M) \right|. \]
Подставим координаты:
\[ S_{AMN} = \frac{1}{2} | 0 \times (0 - \frac{2c}{7}) + \frac{2b}{5} \times (\frac{2c}{7} - 0) + 0 \times (0 - 0) |. \]
Упрощение:
\[ S_{AMN} = \frac{1}{2} \left| 0 + \frac{2b}{5} \times \frac{2c}{7} + 0 \right| = \frac{1}{2} \times \frac{2b}{5} \times \frac{2c}{7}. \]
Упростим:
\[ S_{AMN} = \frac{1}{2} \times \frac{4bc}{35} = \frac{4bc}{70} = \frac{2bc}{35}. \]
Значит:
\[ S_{AMN} = \frac{2bc}{35}. \]
Из условия нам известно:
\[ bc = 180, \]
следовательно:
\[ S_{AMN} = \frac{2 \times 180}{35} = \frac{360}{35} = \frac{72}{7} \approx 10.29. \]
Ответ:
Площадь треугольника \( AMN \) равна \(\boxed{\frac{72}{7}}\) или приблизительно 10.29.
Если нужно выразить ответ в дробях — именно \(\frac{72}{7}\).