1. **Énoncé du problème :**
On considère la fonction $f$ définie par $f(x) = x^2 - 2x + 3$.
On doit :
- Montrer que la courbe $\mathcal{C}_f$ admet une tangente en chaque point.
- Trouver l'équation de la tangente $T_a$ au point d'abscisse $a$.
- Déterminer le nombre de tangentes passant par $A(1,0)$.
- Vérifier s'il existe des tangentes passant par l'origine $O(0,0)$ et donner leurs équations.
2. **Dérivée et tangente :**
La dérivée $f'(x)$ donne la pente de la tangente en $x$.
$$f'(x) = \frac{d}{dx}(x^2 - 2x + 3) = 2x - 2$$
La tangente en $x=a$ a pour équation :
$$y = f'(a)(x - a) + f(a)$$
3. **Calcul de $f(a)$ et $f'(a)$ :**
$$f(a) = a^2 - 2a + 3$$
$$f'(a) = 2a - 2$$
Donc l'équation de la tangente $T_a$ est :
$$y = (2a - 2)(x - a) + a^2 - 2a + 3$$
4. **Simplification de l'équation de la tangente :**
$$y = (2a - 2)x - (2a - 2)a + a^2 - 2a + 3$$
$$y = (2a - 2)x - 2a^2 + 2a + a^2 - 2a + 3$$
$$y = (2a - 2)x - a^2 + 3$$
5. **Nombre de tangentes passant par $A(1,0)$ :**
On cherche $a$ tel que la tangente $T_a$ passe par $(1,0)$ :
$$0 = (2a - 2) \times 1 - a^2 + 3$$
$$0 = 2a - 2 - a^2 + 3$$
$$0 = -a^2 + 2a + 1$$
On résout :
$$a^2 - 2a - 1 = 0$$
Discriminant :
$$\Delta = (-2)^2 - 4 \times 1 \times (-1) = 4 + 4 = 8$$
Racines :
$$a = \frac{2 \pm \sqrt{8}}{2} = 1 \pm \sqrt{2}$$
Il y a donc 2 tangentes passant par $A(1,0)$.
6. **Tangentes passant par l'origine $O(0,0)$ :**
On cherche $a$ tel que la tangente $T_a$ passe par $(0,0)$ :
$$0 = (2a - 2) \times 0 - a^2 + 3$$
$$0 = -a^2 + 3$$
$$a^2 = 3$$
Donc :
$$a = \pm \sqrt{3}$$
Les équations des tangentes sont :
Pour $a = \sqrt{3}$ :
$$y = (2\sqrt{3} - 2)x - (\sqrt{3})^2 + 3 = (2\sqrt{3} - 2)x - 3 + 3 = (2\sqrt{3} - 2)x$$
Pour $a = -\sqrt{3}$ :
$$y = (2(-\sqrt{3}) - 2)x - (-\sqrt{3})^2 + 3 = (-2\sqrt{3} - 2)x - 3 + 3 = (-2\sqrt{3} - 2)x$$
**Réponses finales :**
- La courbe admet une tangente en chaque point.
- L'équation de la tangente en $a$ est $y = (2a - 2)x - a^2 + 3$.
- Il y a 2 tangentes passant par $A(1,0)$, correspondant à $a = 1 \pm \sqrt{2}$.
- Il existe 2 tangentes passant par l'origine, leurs équations sont :
$$y = (2\sqrt{3} - 2)x$$
$$y = (-2\sqrt{3} - 2)x$$
Tangentes Parabole D29730
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