どこから証明したらいいかわかりませんが…
とりあえず、2倍角の公式から式変形します。
-----------------------------------------
cos2θ=1-2sin²θ この公式を変形します。
→ 2sin²θ=1-cos2θ
→ sin²θ=(1-cos2θ)/2
θ=x/2 におきかえて
→ sin²(x/2)=(1-cosx)/2
θ=x/2にして
→ sin²(θ/2)=(1-cosθ)/2
-------------------------------------------
cos2θ=2cos²θ-1 この公式を変形します。
→ 2cos²θ=cos2θ+1
→ cos²θ=(cos2θ+1)/2
θ=x/2に置き換えて
→ cos²(x/2)=(cos2(x/2)+1)/2
→ cos²(x/2)=(cosx+1)/2
xをθにして
→ cos²(θ/2)=(cosθ+1)/2
-------------------------------------------
tanθ=sinθ/cosθを使います。
θ=x/2として
tan(x/2)=sin(x/2)/cos(x/2)
両辺2乗して
tan²(x/2)=sin²(x/2)/cos²(x/2)
上記で求めた式を代入して
tan²(x/2)={(1-cosx)/2}/{(cosx+1)/2}
=(1-cosx)/(cosx+1)
xをθにして
tan²(θ/2)=(1-cosθ)/(1+cosθ)
cos2θ=2cos²θ-1=1-2sin²θ の証明が必要なら、加法定理を用います。