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角度はθでそろっているので、あとはsin,cosの種類を統一しにいきます。そうなったときにsinの2乗は1-cos2乗にできます。あとはcosθをtとでもおいたら、二次関数になるので数Iで解けます。なお, t=cosθは-1から1であることに注意です。

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