Has corrido bastante aquí:
cos^2& + 0.5 + cos^2& =1 de donde cos & = -0.5
deja que lo comprueba
2cos^2& = 0.5
cos^2& = 0.25
cos& = +-sqrt(0.25) = +-0.5
Como debe estar en el tercer cuadrante
&=240º
cos& = -1/2
y el seno es
sen&=+- sqrt(1-1/4) = +-sqrt(3)/2
Como está en el tercer cuadrante
sen& = sqrt(3)/2
Lo tienes bien.
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El fallo que cometí yo fue limitar la solución de la respuesta primera
Yo dije
2& = arcos(-0.5) = 120º y 240º
pero en realidad es
2& = 120º, 240º, 480º, 600º, 840º, 960º,.....
En modo completo, porque también entrarían hasta los ángulos negativos, es:
2& = 120º+360k y 240º+360k para todo k perteneciente a Z
luego
& = 60º+180k y 120º+180ºk para todo k perteneciente a Z
Entonces para obtener una solución & del tercer cuadrante bastaba tomar k=1 y la solución era
&= 60º + 180º = 240º
A partir de ahí ya se deducen el seno y el coseno
Y eso es todo.