>なぜこの計算だとダメなのかわかりません…
●2行目の式変形が誤っています。
sinθ-cosθ=(1/√2) から
sinθ=(1/√2)cosθ となさっていますが
★cosθ移項をしているので
sinθ=cosθ+(1/√2) となります
●ただ、方針は使えます。(後の方で続きを・・・)
>なぜ答えのような計算方法をするのか知りたいです。
●「手間」や「好み」や「このような方法もある」
という事ではないかと思われます。(覚えておくと+です)
―――――――――――――――――――――――――――
以降、方針に従って、sin²θ+cos²θ=1に代入すると
{cosθ+(1/√2)}²+cos²θ=1 を整理し
2cos²θ+√2cosθ-(1/2)=0 を2倍し
4cos²θ+2√2cosθ-1=0 を2次方程式として解き
cosθ=(-√2±√6)/4 となり
★0<θ<180 で、0<sinθ≦1の注意して
①cosθ=(-√2-√6)/4 のとき
sinθ={(-√2-√6)/4}+1/√2
sinθ=(√2-√6)/4<0 で不適
②cosθ=(-√2±√6)/4 のとき
sinθ={(-√2+√6)/4}+1/√2
sinθ=(√2+√6)/4>0 で適合
よって、
sinθ=(√2+√6)/4、
cosθ=(-√2+√6)/4
●計算間違いがなければOKと思われます
補足
sinθ=(√2+√6)/4、cosθ=(-√2+√6)/4
このとき、θ=75°です
覚えておくと役に立つこともあります