直線 BH,BG と AC の交点を D,E とすると,∠DBC=∠DBE かつ ∠BDC=90∘ なので,BCE は BC=BE なる二等辺三角形.特に CD=DE であるから,E が AC の中点なことと併せれば
AE:ED:DC=2:1:1
が分かる.
また,BC の中点を M とすれば,Menelausの定理より
DCAD×BMCB×HAMH=1⇒HAMH=61
さらに AG:GM=2:1 と併せることで,
AG:GH:HM=14:4:3
を得る.従って,AM=21, HM=3 である.
角度計算により,△AMB∼△CMH が分かるから,AM×MH=BM×MC=63. (∗) よって BC=2BM=67 なので,求める答は
21×67×21=27783.
(∗) より一般に,任意の鋭角三角形 ABC とその垂心 H について,AH と BC の交点を D とすれば,
AD×HD=BD×DC
が成り立ちます.(△ADB∼△CDH より.)