(3)がちょっと不安。迷います。
(1)
x²-2x-8 = (x-4)(x+2) > 0 より x<-2,4<x
(2) ②の解 は
{1,4aの小さい方} < x < {1,4aの大きい方} となります。
a>1/4 のとき 4a>1 となるので、
∴ 1 < x < 4a
x<-2 , 4<x と 1<x<4a に共有点があるのは
4<4aのとき
∴ 1<a
※ 4=4aのときが判断に迷うが、実際にa=1を代入すると 1<x<4 となってしまい共有点がありません。a≠1 です。
(3) a<1/4 , 1/4<a で分類して考えます。
(i) a<1/4 のとき
4a<1 となるので ②の解は 4a<x<1
x<-2,4<x と 4a<x<1 が1個の整数だけ共有するとすれば、 その整数は x=-3
よって -4≦4a<-3 であれば 条件を満たす。
∴ -1≦a<-3/4
(ii) a>1/4 のとき
1<4a となるので ②の解は 1<x<4a
x<-2,4<x と 1<x<4a が1個の整数だけ共有するとすれば。その整数は x=5
よって 5<4a≦6 であれば 条件を満たす。
∴ 5/4<a≦3/2
上記より -1≦a<-4/3 , 5/4<a≦3/2