回答

多分(2)からだと思うので(2)だけで。

・まずcos(x)だけの式にする。
・平方完成。
これでyの最小値が出ます。
そこからsin(2x)は、
・平方完成の時最小値の時のcos(x)の値が出てると思うので、sin²θ+cos²θ=1からsin(x)を出す。
・後はsin(2x)=2sin(x)cos(x)から導けます。

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