\documentclass[12pt]{jsarticle}
\usepackage{amsmath,amssymb}
\pagestyle{empty}
\begin{document}
\setlength{\baselineskip}{22pt}
\begin{flushleft}
{\huge 2}
　$xy$平面上の楕円
\[ E:\frac{x^2}{4}+y^2=1 \]
について，以下の問いに答えよ．
\begin{description}
\item[(1)]$a, \, b$を実数とする．直線$l:y=ax+b$と楕円$E$が
異なる2点を共有するための$a, \, b$の条件を求めよ．
\item[(2)]実数$a, \, b, \, c$に対して，直線$l:y=ax+b$と直線$m:y=ax+c$が，
それぞれ楕円$E$と異なる2点を共有しているとする．
ただし，$b>c$とする．
直線$l$と楕円$E$の2つの共有点のうち$x$座標の小さい方を$P$，大きい方を$Q$とする．
また，直線$m$と楕円$E$の2つの共有点のうち$x$座標の小さい方を$S$，大きい方を$R$とする．
このとき，等式
\[ \overrightarrow{PQ}=\overrightarrow{SR} \]
が成り立つための$a, \ b, \, c$の条件を求めよ．
\item[(3)]楕円$E$上の4点の組で，それらを4頂点とする四角形が正方形であるものをすべて求めよ．
\end{description}
\end{flushleft}
\end{document}
