Обозначив
u=2^(x^2), v=siny,
сводим исходную задачу к следующей:
При каких значениях а система линейных уравнений
6u+v=4a-2
8u-5v=10-a
имеет хотя бы одно решение (u,v), удовлетворяющее условию:
u>1, -1<=v<=1.
Думаю, решение этой задачи затруднения не вызовет.
Ответ: (2, 3].