\begin{align*}
\cos^3(x)+3\sin\left(-\frac{\pi}{2}+x\right) &=2\\
\cos^3(x)-3\cos(x) - 2&=0\\
y^3-3y-2&=0 \quad{\tiny \left(y=\cos(x)\right)}\\
\left(y-2\right)\left(y^2+2y+1\right)&=0\quad\text{\tiny (2 é raíz do polinómio de cima)}\\
y=2 \;\vee\; & y=-1 &\\
\underbrace{\cos(x)=2}_{\text{\tiny equação impossível, em $\mathbb{R}$}} \; \vee &\; \cos(x)=-1 \\
& x =\pi + 2\pi k, \; k\in \mathbb{Z}
\end{align*}