Después que te he respondido a tu petición de ayuda en el chat, acabo de percatarme de que en realidad aquí no hay que usar identidades trigonométricas puesto que se trata de ecuaciones cuadráticas (de 2º grado) y se pueden resolver simplemente aplicando la fórmula general que dice :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=x_1_%2Cx_2%3D%0A%5Cfrac%7B-b%5Cpm%5Csqrt%7Bb%5E2-4ac%7D%7D%7B2a%7D" />
(si esta expresión no la ves correcta, actualiza con F5, no sé porqué a veces no se visualiza bien el lenguaje LaTex)
En el caso 1), y para no liarnos, diríamos que.
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=cos%20%5C%20x%3Dx%20%5C%20.......por%5C%20tanto...%20%5C%5C%20cos%5E2%5C%20x%3Dx%5E2" />
Así pues, la ecuación nos quedaría de este modo :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=15%2Ax%5E2-8%20%5Csqrt%7B5%7D%2Ax%2B5%3D0%5C%20%5C%20%5C%20%5C%20...con%5C%20los%5C%20coeficientes...%20%5C%5C%20a%3D15%20%5C%5C%20b%3D-8%20%5Csqrt%7B5%7D%20%5C%5C%20c%3D5%20" />
Y ahora se trata de resolver con esos datos.
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=x_1_%2C%5C%20x_2%3D%20%5Cfrac%7B%20-%28-8%20%5Csqrt%7B5%7D%29%20%20%5Cpm%20%5Csqrt%7B%28-8%20%5Csqrt%7B5%7D%29%20%5E2-4%2A15%2A5%7D%20%7D%7B2%2A15%7D%20%5C%5C%20%20%5C%5C%20x_1_%2C%5C%20x_2%3D%20%5Cfrac%7B8%20%5Csqrt%7B5%7D%20%5C%20%20%5Cpm%20%5Csqrt%7B320-300%7D%20%7D%7B30%7D%20%5C%5C%20%20%5C%5C%20x_1_%2C%5C%20x_2%3D%20%5Cfrac%7B8%20%5Csqrt%7B5%7D%20%5C%20%20%5Cpm%20%5Csqrt%7B20%7D%20%7D%7B30%7D%20%5C%5C%20%20%5C%5C%20%20x_1_%2C%5C%20x_2%3D%20%5Cfrac%7B8%20%5Csqrt%7B5%7D%20%5C%20%20%5Cpm%202%5Csqrt%7B5%7D%20%7D%7B30%7D%20%20%5C%5C%20%20%5C%5C%20x_1%3Dcos_1%5C%20x%3D%20%5Cfrac%7B10%20%5Csqrt%7B5%7D%20%7D%7B30%7D%20%3D%20%5Cfrac%7B%20%5Csqrt%7B5%7D%20%7D%7B3%7D%20%20%5C%5C%20%20%5C%5C%20x_2%3Dcos_2%5C%20x%3D%20%5Cfrac%7B6%20%5Csqrt%7B5%7D%20%7D%7B30%7D%20%3D%20%5Cfrac%7B%20%5Csqrt%7B5%7D%20%7D%7B5%7D%20" />
Ahí tendrías las dos soluciones posibles para el primer ejercicio.
Fíjate que los otros dos se resuelven igual.
Sólo hay que sustituir la función trigonométrica por "x" y operar como una sencilla ecuación cuadrática.
Si no te salen las operaciones me lo dices y las haré yo, aunque para ello tengas que volver a publicar la tarea si caducó el tiempo para editar esta, pero el procedimiento es el mismo.
Saludos.