Найдите область значений и наименьшее и наибольшее значение тригонометрических функций только 16 числа на каждой картинке

Обозначим заданные углы α, сторона основания а, боковое ребро L.

Проекция бокового ребра на основание равна длине стороны основания (свойства правильной шестиугольной пирамиды).
cos α = a/L.                                              (1)
В боковой грани sin (α/2) = (a/2)/L.
Используем формулу двойного угла:
cos α = 1 - 2sin²(α/2) и подставим значение синуса половинного угла.
cos α = 1 - 2*(a²/(4L²)) = 1 - a²/(2L²).       (2)
Приравняем значения косинуса искомого угла по формулам (1) и (2).
a/L =  1 - a²/(2L²).
Замена: a/L =  х.
Тогда х = 1 - (х²/2).
Получаем квадратное уравнение: 
х² + 2х - 2 = 0.
Квадратное уравнение, решаем относительно x: Ищем дискриминант:
D=2^2-4*1*(-2)=4-4*(-2)=4-(-4*2)=4-(-8)=4+8=12;Дискриминант больше 0, уравнение имеет 2 корня:
x_1=(√12-2)/(2*1)=(√12/2)-(2/2)= √3-1 ≈ 0.73205;x_2=(-√12-2)/(2*1)=-√12/2-2/2=-√3-1 ≈ -2.73205 (отбрасываем).
Искомый угол равен arc cos (√3-1) =  0,749469 радиан = 42,9414°.

Пусть А - начало координат.
Ось X - AB
Ось Y - AD
Ось Z - AA1

Координаты точек
B(1;0;0)
C1(1;1;1)
D(0;1;0)
A1(0;0;1)
D1(0;1;1)
B1(1;0;1)

Вектора
АD1(0;1;1) длина √2
A1B(1:0;-1) длина √2
DD1(0;0;1)

Косинус Угла между AD1 и A1B
1/√2/√2=1/2 угол 60 градусов.

Уравнение плоскости А1ВС1
ах+by+cz+d=0
Подставляем координаты точек
c+d=0
a+d=0
a+b+c+d=0
Пусть d= -1 тогда с=1 а=1 b= -1
x-y+z-1=0
Синус угла между DD1 и А1ВС1
1/√3=√3/3 угол arcsin(√3/3)

Уравнение плоскости АВС
z=0
Плоскость АВ1D1
ax+by+cz=0
Подставляем координаты точек
а+с=0
b+c=0
Пусть с= -1 тогда а=1 b=1
x+y-z=0
Косинус угла между искомыми плоскостями
1/√3=√3/3 угол arccos(√3/3)