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Raisonner.]
On souhaite déterminer la valeur exacte de
\cos \left(\dfrac{2 \pi}{5}\right).
Pour cela, on considère un triangle
\text{ABC} isocèle en
\text{A} tel que
\text{AB = 2} et
\widehat{\mathrm{ABC}}=\dfrac{2 \pi}{5}.
On note
\mathrm{BC}=\ell où
\ell est un réel strictement positif.
On trace la bissectrice de l'angle
\widehat{\mathrm{ABC}} et on note
\text{M} le point d'intersection de cette bissectrice avec le segment
\text{[AC].}
1. Déterminer la mesure en radian de tous les angles du triangle \text{ABC.}
2. Déterminer la mesure en radian de tous les angles du triangle \text{BMC} et en déduire que ce triangle est isocèle.
3. Démontrer que le triangle \text{BMA} est isocèle.
4. Que peut-on déduire pour les longueurs \text{BC, BM} et \text{AM.}
5. On peut alors démontrer que les triangles \text{ABC} et \text{BMC} sont semblables ; autrement dit, \dfrac{\mathrm{BC}}{\mathrm{AB}}=\dfrac{\mathrm{CM}}{\mathrm{BC}}.
Démontrer que \ell est solution de l'équation (\ell+1)^{2}-5=0 et en déduire alors sa valeur.
6. En utilisant la construction d'une autre droite, démontrer que \cos \left(\dfrac{2 \pi}{5}\right)=\dfrac{1}{4} \times(\sqrt{5}-1).