Vado di fretta, però ti lascio 2 parole.
Esercizio 3.
Dopo l'esperienza che hai con le identità, potresti iniziare con il rapportarti ad un unico angolo. Per esempio utilizzando le formule di somma puoi isolare la $x$ al secondo membro (i vari $cos(60^o)$ o $sin(60^o)$ sono "noti").
Oppure puoi riportarti a $cos(x)$ dal $cos(2x)$ al primo termine.
Si va per tentativi, poi si vede che succede, no?
Esercizio 4.
Il ragionamento non mi sembra sbagliato (però l'hai scritto in una riga e mezzo e magari si rischiano fraintendimenti, non so).
In esso, puoi vedere che c'è sempre la solita "sostituzione" che alla fine diventa "mentale".
Poni $y=5x$ e risolvi $cos(y)=-1/2$. In seguito, quando hai trovato $y$ basta che ricordi $5x=y$ e arrivi alla soluzione.
Esercizio 5.
Come l'esercizio 4.
Se nel quattro avessi avuto $cos(2x)=...$ come avresti agito? (L'hai detto, solo che invece di essere $2x$ era $5x$, la differenza non è poi così abissale ).
Poi, puoi anche passare per lo scomporre $tg(2x)$ in termini di $tg(x)$, non è sbagliato. Come per le identità ci sono vari modi per arrivare alla soluzione e non ce ne è uno giusto e uno sbagliato: magari ce ne sono alcuni brevi e altri lunghi.
Buon fine settimana