回答

単位円を描いてもらうとよりわかって貰えると思います。まず、sinとcosって−1<sin<1、−1<cos<1までっていうのは分かりますか??
分からない場合の説明をします。まず、sinはy軸、cosはx軸を表しています。三角形を書いた時、sinは三角形の斜辺と縦の辺でcosは斜辺と横の辺でsin、cosで使っている斜辺は同じなので縦の辺、横の辺が変化してsin、cosが決まるのでsinはy軸、cosはx軸になります。それを踏まえて、単位円を見てもらうと上記の範囲が何となく分かると思います。
sin^2θをcosに変え、cosで統一したのでcosの範囲を使います。今、x=cosθなので、
−1<cosθ<1➛-1<x<1
軸は今a/2なので、
-1<a/2<1➛−2<a<2
xにa/2を代入し、aだけの範囲にしたいので2をかけます。そうすると、シャーペンで囲われている1段目のものになります。

ちなつ

あとは【1】の条件に沿っていきます。
赤の点線で異なる〜って書いてある条件を使います。
これは1段目で分かったcosの範囲の中に少なくとも1つは交わるので、放物線と範囲がぶつかる所は−1と1になり、これをそれぞれcosをxで表した式に代入することで分かります。あとは①から⑤かな?までを合体(数直線上に書き、範囲が同じ所を探す)させれば【1】の解答は分かると思います。
解説が長くて見る気失せると思うんですが、頑張ってください。

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