したの式はsin^θ／2=（1－cosθ）／2
という半角公式を用いているのだと思います。このときは両辺を2倍しています。
上の式はsin2θ=2sinθcosθというこうしきから、このときははじめのsin2θがsinθとなって後ろの式もθが二分の1されているのだと思います。
よくまとまってなくてすいません
すいません、、、最後の答えまではわかりません。
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わかりました！後何故赤線の最初のsinがプラスになるのでしょうか？後最後の答えも宜しければ教えていただきたいです！