数値代入法と呼ばれる解き方です。
全てのθで成り立つ。ということは、θにどんな値を代入しても成り立つということなので、計算しやすい値を自分で勝手に決めて代入してrについての等式を作ります。なので、面倒ですけど、π/4とπ/3とかで計算しても、同じ値が出てくる筈です。
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