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Pentagone régulier

Posté par emma cherie (invité) 10-03-07 à 17:14

Bonjour,

J'ai un devoir maison à rendre en mathétiques. Je dois prouver q'un pentagone est régulier. Je n'ai qu'une figure et aucune indication.
Comment peux ton procéder ? Quelle piste faut-il suivre ?
Merci par avance.

Posté par
patrice rabiller
re : Pentagone régulier 10-03-07 à 17:22

Bonjour

Pourrais-tu nous montrer la figure ?

Posté par emma cherie (invité)re : Pentagone régulier 10-03-07 à 17:30

Oui bien sur
mais j'ai juste un problème pour l'insérer dans le forum

Posté par
patrice rabiller
re : Pentagone régulier 10-03-07 à 17:33

Choisis un format peu gourmand en mémoire (GIF par exemple ou PNG). Tu peux faire ton dessin avec Géogebra, ou sinequanon ou paint et l'enregistrer dans l'un de ces formats.

Ou bien : décris-nous le plus précisément possible la figure.

Posté par emma cherie (invité)re : Pentagone régulier 10-03-07 à 17:40

voici l'image
seule dimension connue : AC = 16 cm
merci par avance pour votre aide

Pentagone régulier

Posté par emma cherie (invité)re : Pentagone régulier 10-03-07 à 17:40

je dois démontrer que AKHGL est un pentagone régulier par la méthode de mon choix.

Posté par emma cherie (invité)re : Pentagone régulier 10-03-07 à 17:45

Avez vous une idée de la méthode à utiliser, une piste...
Dois-je utiliser la trigo, les complexes, les coordonnées polaires...
J'ai essayé plusieurs choses mais aucune ne m'amène au résultat.

Posté par emma cherie (invité)re : Pentagone régulier 10-03-07 à 17:47

Mon professeur dit que la figure est extraite d'un exercice de 4eme 3eme et qu'il a enlevé toutes les questions pour qu'on recherche une stratégie en mettant en oeuvre nos connaissances.
Merci

Posté par
patrice rabiller
re : Pentagone régulier 10-03-07 à 17:50

Ce n'est pas très évident directement. Connais-tu cos(2/5) ? Si oui, tu peux essayer de démontrer que c'est abscisse du point  K, multipliée par 8 car ton cercle a pour rayon 8.

Je suppose que I est le milieu de [OB].
Tu peux calculer CI puis CE puis HG ...

Posté par
patrice rabiller
re : Pentagone régulier 10-03-07 à 17:52

Je dois m'absenter pendant une heure ou deux. Peut-être qu'lqu'un d'autre pourra t'aider entre temps...

Posté par emma cherie (invité)re : Pentagone régulier 10-03-07 à 17:53

j'ai déjà calculé CI et CE. Comment ffaire pour HG ??
Je ne peux pas faire cos (2 pi / 5) car c'est ce qu'on cherche.
Je veux démontrer que les 5 angles au centre sont égaus à cet mesure

Posté par emma cherie (invité)re : Pentagone régulier 10-03-07 à 19:15

quelqu'un peut-il m'aider???

Posté par emma cherie (invité)re : Pentagone régulier 10-03-07 à 19:15

Je suis bloquée... je ne sais plus quoi faire

Posté par emma cherie (invité)re : Pentagone régulier 10-03-07 à 19:15

J'ai essayé toutes les méthodes que je connaissais

Posté par
patrice rabiller
re : Pentagone régulier 10-03-07 à 20:25

Je reviens pour essayer de te donner quelques pistes.

Pour ce genre de problème, il faut commencer par calculer cos(2/5).

Si AKHGL est un pentagone régulier, alors \vec{OA}+\vec{OK}+\vec{OH}+\vec{OG}+\vec{OL}=\vec{0}

On peut en déduire que 8(cos(0)+cos(2/5)+cos(4/5)+cos(6/5)+cos(8/5))=0.

Par ailleurs, on peut facilement voir que cos(2/5)=cos(8/5) et que cos(4/5)=cos(6/5)De plus en utilisant la formule cos(2a)=2cos²a, on peut tout écrire en utilisant seulement cos(2/5).

On montre ainsi que cos(2/5) est solution de l'équation 4x2+2x-1=0.

Si tu parviens alors à démontrer que l'abscisse du point K est égale à 8cos(2/5), c'est gagné...

J'ai refais la figure pour mieux voir les points.

Pentagone régulier

Posté par
patrice rabiller
re : Pentagone régulier 10-03-07 à 20:27

J'ai fait une erreur. La formule est cos(2a)=2cos²a-1 et non pas 2cos²a ...

Posté par emma cherie (invité)re : Pentagone régulier 11-03-07 à 09:44

Comment je trouve les coordonées du point K ?

Posté par emma cherie (invité)re : Pentagone régulier 11-03-07 à 11:14

J'ai réussi à démontrer que l'angle AOK valait 2pi/5
Comme AO = 8 je trouve les coordonnées cartésiennes de K
xK = 8 cos (2pi/5)
yk = 8 sin (2pi/5)

Que dois-je faire après?

Posté par emma cherie (invité)re : Pentagone régulier 11-03-07 à 11:23

A quoi correspond l'équation 4x2+2x-1=0 s'il vous plait ?

Posté par
siOk
re : Pentagone régulier 11-03-07 à 14:03

Bonjour

Pierre (si j'ai bien compris) se sert de 4x²+2x-1=0
pour calculer la valeur exacte de cos(2pi/5)
puisque cos(2pi/5) est la racine positive de cette équation.

Peux-tu m'expliquer comment tu as montré (juste le plan pas les détails) que:  
AOK valait 2pi/5 SANS utiliser que cos(\frac{2\pi}{5})=\frac{\sqr{5}-1}{4}

Posté par
patrice rabiller
re : Pentagone régulier 11-03-07 à 18:29

À quoi correspond l'équation 4x2+2x-1=0 ?

On suppose que AKHGL est un pentagone régulier et, de ce fait, l'angle AOK vaut 2/5.
Posons OJ=8cos(2/5)=8x
On sait que OM=8cos(4/5)=8(2cos²(2/5)-1).
Donc OM=8(2x2-1)=16x2.-8

D'après ce que j'ai dit hier soir (20:25), on a : \vec{OA}+\vec{OK}+\vec{OH}+\vec{OG}+\vec{OL}+\vec{0}

Donc, en utilisant les projections sur l'axe horizontal : OA+OJ-OM-OM+OJ=0

ou encore : 8+2OJ-2OM=0

ou encore : 8+2(8x)+2(16x2-8)=0

ou encore 32x2+16x=0

finalement : 8(4x2+2x-1)=0.

On résout cette équation ce qui permet de trouver la valeur de cos(2/5)

Ensuite, on peut calculer CE=CH. On trouve CE=4\(\sqrt{5}-1\)

Ensuite, en utilisant les relations dans les triangles rectangles, on peut trouver OM=2+2\sqrt 5.

Je te laisse faire la suite...



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