△ABCが直角三角形、または鈍角三角形の場合はOとHの位置関係を考えればOH//ABとはなり得ない。
∠A>∠Bである鋭角三角形ABCを考え、CからABにおろした垂線の足をP、ABの中点をM、△ABCの重心をGとし、AP=x,BP=y,HP=zとおく。このとき、O,G,Hは同一直線上にあるので(オイラー線)、CH=2zである。また、AM=x+y2,PM=HO=y−x2,OM=HP=zであり、外心の性質からOA=OCであるので△CHOと△OAMに三平方の定理を用いて、
OA2=(x+y2)2+z2=(y−x2)2+(2z)2=OC2
である。これを整理すると以下の式を得る。
(3z)2xy=tanAtanB=3
これを用いれば、
tanC=−tan(A+B)=tanA+3tanA2≥√tanA3tanA=√3
したがって、60°<C<90°である。
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