Masar
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Bac Tunisie
Entraîner la reconnaissance
CO-DConiques

Parabole y² = 4x − 4 — foyer, directrice et aire

Idée directrice

Réduire y2=4x4y^2=4x-4 à la forme Y2=2pXY^2=2pX pour lire le paramètre pp, le foyer et la directrice de la parabole, puis calculer une aire sous la courbe.

Signature de reconnaissance — l'énoncé se trahit ainsi

« parabole d'équation y2=4x-4 »

« foyer et la directrice »

« (y-b)2=2ax-a2 »

Sujet principal

Exercice — dans l'esprit des sujets de maths

3 questionsCorrigé masqué

Repère orthonormé. Soit (P0)(P_0) la conique parabole d'équation y2=4x4y^2=4x-4 (devoir m-s2-01). On cherchera foyer, directrice, paramètre pp et sommet.

  1. Réécrire l'équation sous la forme Y2=2pXY^2=2pX après translation. En déduire le foyer et la directrice de (P0)(P_0).
  2. Calculer l'intégrale donnant la mesure de la région bornée par la parabole (P0)(P_0) et la verticale x=3x=3.
  3. Soit F(a,b)F(a,b) avec a>0a>0 et (P)(P) la parabole (type conique) de foyer FF et de directrice l'axe des ordonnées. Montrer qu'une équation de (P)(P) est (yb)2=2axa2(y-b)^2=2ax-a^2 (définition focale de la parabole).
Voir la correction commentéeAprès avoir posé votre démarche

1. y2=4(x1)y^2=4(x-1). Posons X=x1X=x-1, Y=yY=y : Y2=4X=2pXY^2=4X=2pX avec 2p=42p=4 donc p=2p=2.

- Sommet S(1,0)S(1,0)
- Foyer F(1+p2,0)=F(2,0)F\left(1+\dfrac{p}{2},0\right)=F(2,0) (à droite du sommet pour p>0p>0)
- Directrice x=1p2x=1-\dfrac{p}{2} soit x=0x=0

(Forme standard Y2=2pXY^2=2pX : foyer à p/2p/2 de SS vers l'intérieur de la parabole.)

2. Pour x[1,3]x\in[1,3], y=±2x1y=\pm 2\sqrt{x-1}. Aire entre les deux branches et x=3x=3 :

A=2132x1dx=423[(x1)3/2]13=8323/2=1623\mathcal{A}=2\int_1^3 2\sqrt{x-1}\,\mathrm{d}x=4\cdot\dfrac{2}{3}\Big[(x-1)^{3/2}\Big]_1^3=\dfrac{8}{3}\cdot 2^{3/2}=\dfrac{16\sqrt{2}}{3}
3. Parabole = lieux des points MM équidistants de F(a,b)F(a,b) et de la directrice (Oy)(Oy) (x=0x=0) :

MF2=d(M,(Oy))2(xa)2+(yb)2=x2MF^2 = d(M,(Oy))^2 \Rightarrow (x-a)^2+(y-b)^2 = x^2


x22ax+a2+(yb)2=x2(yb)2=2axa2x^2-2ax+a^2+(y-b)^2=x^2 \Rightarrow (y-b)^2=2ax-a^2


(devoir m-s2-01).

Exercices d'entraînement — une nuance à la fois

Entraînement 01 / 01

Drill CO-D.1 — Foyer F(1,0), directrice x=−1

1 questionCorrigé masqué

La parabole de foyer F(1,0)F(1,0) et de directrice D:x=1D:x=-1 a-t-elle pour équation x=14y2x=\dfrac{1}{4}y^2 ? Justifier en une phrase (devoir m-c3-04, V/F).

Voir la correction commentéeAprès avoir posé votre démarche

Vrai. Le sommet est à mi-chemin de F(1,0)F(1,0) et de la directrice x=1x=-1, donc en S(0,0)S(0,0). La distance foyerdirectrice vaut 2=p2=p (paramètre). Forme y2=2px=4xy^2=2px=4x soit x=14y2x=\dfrac14 y^2 (énoncé m-c3-04 : parabole de foyer F(1,0)F(1,0) et directrice D:x=1D:x=-1). C'est bien une conique de type parabole.

Méthode / Automatismes
  • Toujours ramener à Y2=2pXY^2=2pX ou X2=2pYX^2=2pY avant de lire foyer/directrice.
  • Définition focale : MF=d(M,Δ)MF=d(M,\Delta).
Pièges classiques

Oublier la translation x1x-1 ; prendre p=4p=4 au lieu de 2p=42p=4.