Dva su vrha trokuta ABC točke A(2,−3) i B(3,−2). Težište toga trokuta leži na pravcu 3x−y−8=0, a njegova površina iznosi 23. Odredi sve moguće koordinate vrha C.
Prvo rješenje.
Kako je ∣AB∣=(3−2)2+(−2+3)2=2, a površina trokuta iznosi 23 dobivamo da je duljina visine na stranicu AB jednaka h=23.
Težište trokuta leži na pravcu 3x−y−8=0, te su stoga njegove koordinate T(xT,3xT−8).
Udaljenost težišta trokuta od pravca AB čija je jednadžba x−y−5=0 jednaka je 31h=21.
Stoga slijedi
2∣xT−yT−5∣=21,
odakle uvrštavanjem yT=3xT−8 dobivamo jednadžbu ∣3−2xT∣=1, čija su rješenja xT=1 i xT=2. Dakle, težište trokuta ima koordinate T(1,−5) ili T(2,−2).
Nadalje, kako težište trokuta dijeli težišnicu trokuta u omjeru 2:1 računajući od vrha trokuta, iz jednakosti CT=32CP, pri čemu je P polovište dužine AB, dobivamo da točka C ima koordinate C(3xT−2xP,3yT−2yP).
Uvrštavanjem koordinata točke P(25,−25) i koordinata težišta trokuta konačno dobivamo
C1(−2,−10)iC2(1,−1).
Drugo rješenje.
Iskoristimo li formulu za koordinate težišta trokuta
T(3xA+xB+xC,3yA+yB+yC)
dobivamo da težište trokuta ABC ima koordinate
T(35+xC,3yC−5).
Kako težište trokuta leži na pravcu 3x−y−8=0 dobivamo da vrijedi
3⋅35+xC−3yC−5−8=0
odakle slijedi yC=3xC−4.
Nadalje, kako je površina trokuta ABC jednaka 23 te vrijedi