\documentclass[12pt]{jsarticle}
\usepackage{amsmath,amssymb}
\pagestyle{empty}
\begin{document}
\setlength{\baselineskip}{22pt}
\begin{flushleft}
{\huge 3}
　$O$を原点とする$xyz$空間に3点$A(-2, \, -2, \, 0)$，$B(6, \, -2, \, 0)$，$C(-2, \, 4, \, 0)$をとり，
球$S:x^2+y^2+{(z-4)}^2\leqq4$を考える．
\begin{description}
\item[(1)]三角形$ABC$の周または内部の点を$P$とする．このとき，$\alpha+\beta+\gamma=1$となるような
0以上の3つの実数$\alpha$，$\beta$，$\gamma$を用いて
\[ \overrightarrow{OP}=\alpha\overrightarrow{OA}+\beta\overrightarrow{OB}+\gamma\overrightarrow{OC} \]
と表されることを示せ．
\item[(2)]点$P$が三角形$ABC$の周および内部を，点$Q$は球$S$の表面および内部を動くとき，
線分$PQ$の中点$M$が動いてできる立体を$V$とする．
次に，3点$A'$，$B'$，$C'$に対して，大きさ1以下のベクトル$\overrightarrow{r}$と
$\alpha+\beta+\gamma=1$となるような0以上の3つの実数$\alpha$，$\beta$，$\gamma$を用いて
\[ \overrightarrow{OR}=\alpha\overrightarrow{OA'}+\beta\overrightarrow{OB'}+\gamma\overrightarrow{OC'}
+\overrightarrow{r} \]
と表される点$R$全体のなす集合を$W$とする．
$V$と$W$が一致するような3点$A'$，$B'$，$C'$を求めよ．
\item[(3)]立体$V$の体積を求めよ．
\end{description}
\end{flushleft}
\end{document}
