Можно ровно то же рассуждение провести и просто нарисовав кружок. А можно и в два действие через элементарную тригонометрию -- но сначала всё-таки нарисовать, чтоб догадаться, что именно надо доказывать.
Можно даже и не рисовать. Непосредственной проверкой убеждаемся, что

и

не годятся.
Для

воспользуемся формулой синуса суммы (и косинуса суммы).
Ответ: при всех
, кратных трём.