Я шел той же нерациональной дорогой, через тригонометрию, только "довел" ее до конца. Но сделал это неверно, ответ неправильный. На самом деле ответ очень простой, эффектное решение без тригонометрии вообще. Я его не нашел, прошел совсем рядом, в итоге подсмотрел чужое решение, увы.Тригонометрия в принципе тоже должна давать правильный ответ, но надо аккуратно пройти через все преобразования.