三角関数

この問題の赤カッコの部分について、何の公式を使って解いているのか教えて欲しいです

Shikiさん、こんにちは。 三角関数のところはいろいろたくさん公式が出てきて面倒ですよね。 でもがんばって！ 1行目から2行目 コサインの2倍角の公式、３つ形があるけど、そのうちの $\cos 2\theta=\cos^2\theta-\sin^2\theta$ を使ってます。 ほんとは別の形 $\cos 2\theta=2\cos^2\theta-1$ を使えば、いっぺんに4行目の$2\cos^2\theta-1$ が出てくるのに。 それとサインの半角の公式ですね。 $\sin \dfrac{\theta}{2}=\dfrac{1-\cos\theta}{2}$ に１０をかけてます。 2行目から3行目 $\sin^2\theta+\cos^2\theta=1$ より 2行目の$\sin^2\theta$ が$\sin^2\theta=1-\cos^2\theta$　になってます。 分数の形のところは約分されて５（　）になりました。　 これでサインがなくなり、コサインだけの式になりました。 これが目的で変形してきたのです。 3行目から4行目 3行目のカッコを分配法則をつかって展開しました。 5行目から6行目 コサインの2次式に整理しました。 これで大丈夫ですか？分かったとか、まだこのへんがわからないから説明してほしいとか、コメント欄に返事を書いてください。