2003 : Courbe paramétrée secours

Dans le plan muni d'un repère orthonormé (o,\vec{i},\vec{j}), on
considère la courbe (P) définie paramétriquement par :
\left\{ \begin{array}{rrrrr}
 x = \frac{1}{4}t^2 +1 \\
& & & t\in
\mathbb{R}
 \\y = t \\
 \end{array}
\right.

1) a) Montrer qu'en tout point M(t) de paramètre t de (P) passe une
tangente (T) dont on déterminera les coordonnées d'un vecteur
directeur \vec{u}(t) en fonction de t.

b) Déterminer une équation cartésienne de (P) et en déduire
que (P) est une parabole dont on précisera le foyer et la directrice.

c) Soit m le projeté orthogonal de M(t) sur l'axe des ordonnées et F
le point de coordonnées (2, 0).

Montrer que la tangente (T) à (P) en M(t) est la médiatrice du segment [Fm].

2) On veut démontrer géométriquement certaines proprietés de
la tangente (T) à la parabole (P) en un point M.

a) Soit M un point de (P) distinct de son sommet, (T) la tangente à (P) en
M. on note T_{0} le point d'intersection de (T) avec la directrice de (P). A
l'aide de la reflexion S_{T} d'axe (T), démontrer que le triangle
T_{0}FM est rectangle.

b) Soient (T) et (T') deux tangentes à (P) non parallèles à la
directrice, \Omega leur point d'intersection.

En utilisant la composée S_{T}\circ S_{T^{\prime\prime}} des reflexions
d'axes (T) et (T'), démontrer que (T) et (T') sont perpendiculaires si et
seulement si \Omega appartient à la directrice de (P).

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