\documentclass[12pt]{jsarticle}
\usepackage{amsmath,amssymb}
\pagestyle{empty}
\begin{document}
\setlength{\baselineskip}{22pt}
\begin{flushleft}
{\huge 3}
　直線$x=0$，$x=a$ $(a>0)$上にそれぞれ点$M$と$N$を，
線分$MN$が2次曲線$C:y=ax-x^2$と2点$P$，$Q$で交わるようにとる．
図形$S_1$，$S_2$，$S_3$を次のように定める．
\begin{description}
\item[]$S_1$：$P$，$M$，原点$O$を頂点とし，$y$軸，曲線$C$，線分$MP$で囲まれる図形
\item[]$S_2$：弧$PQ$と線分$PQ$で囲まれる図形
\item[]$S_3$：$Q$，$N$，$A(a, \, 0)$を頂点とし$x=a$，曲線$C$，線分$NQ$で囲まれる図形
\end{description}
いま，$S_2$の面積が$S_1$と$S_3$の面積の和に等しいとする．
\begin{description}
\item[(1)]線分$MN$は定点を通ることを示せ．
\item[(2)]線分$PQ$の長さが最小となるとき，$M$，$N$を通る直線の方程式を求めよ．
\end{description}
\end{flushleft}
\end{document}
