Посмотрите на эту задачу шире.
Неравенство имеет вид
Для конкретного
неравенство имеет решение, если найдется такое значение
, что будут выполняться система неравенств
, либо
Составим отрицание этого утверждения.
Для конкретного
неравенство не будет иметь решений, если для всех х из области определения будет выполняться неравенство
либо
У нас
для любых x. Поэтому неравенство не будет иметь решений для тех a, для которых
Осталось найти минимум
и максимум
У Вас практически правильный ответ. Только при
неравенство будет изредка превращаться в равенство, а это уже решение. Вот пользуясь Вашей хорошей заменой найдите минимум функции
Кстати, очень наглядно выглядит на грфиках. Неравенство не имеет решений, если прямая
лежит строго выше нижнего графика, но не выше верхнего.