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Exercice 2:
Dans cet exercice, à faire sans aucun calcul, il faut savoir utiliser correctement la définition d'une asymptote oblique à la courbe représentative d'une fonction f.
Rappel:
Si ( C ) est la courbe représentative de f ,
la droite D d'équation " y = ax + b " est asymptote à ( C ) en - [Maple Math]
si et seulement si : [Maple Math] .
On peut dire que la droite d'équation " y = ax + b " est asymptote à ( C ) en - [Maple Math]
si et seulement si Il existe une fonction h telle que f( x ) = ax + b + h( x ) telle que [Maple Math]
De plus, la courbe ( C ) admet au plus une asymptote oblique en - [Maple Math]
Définition équivalente en + [Maple Math]
On sait que la fonction f est de la forme [Maple Math] .
  1. La droite d'équation " y = 2 x - 1 " est asymptote à la courbe de f - [Maple Math] signifie donc que l' on a :
    [Maple Math] = 0

    Comme [Maple Math] et que [Maple Math] , on en déduit que ( C ) admet la droite d'équation " y = ax + b "
    comme asymptote en - [Maple Math] .
    Du fait de l'unicité de l'asymptote oblique à ( C ) en - [Maple Math] , on peut dire que les droites d'équation
    " y = 2 x - 1" et " y = ax + b " sont identiques donc que
    a = 2 et b = -1

  2. On sait maintenant que [Maple Math] .
    Comme la courbe ( C ) passe par le point A de coordonnées ( 1 ; 0),
    on doit avoir f( 1 ) = 0.
    D'où la relation : 1 - c = 0 et donc c = 1.
    L'expression de f ( x ) est donc : [Maple Math]

  3. Comme [Maple Math] = + [Maple Math] , on obtient [Maple Math] = + [Maple Math] .
    De même [Maple Math]
    On en déduit que la droite d'équation " x = 2" est asymptote verticale à la courbe de f.

  4. La fonction dérivée de f est : f ' ( x ) = [Maple Math] .
    On sait que deux droites sont parallèles si et seulement si elles ont même coefficient directeur.
    Le coefficient directeur de la droite d'équation" y = x " est 1.
    Le coefficient directeur de la tangente à la courbe de f au point d'abscisse x est f ' ( x ).
    Cherchez les tangentes à ( C ) parallèles à la droite d'équation " y = x " revient donc à chercher les solutions de l'équation :
    f ' ( x ) = 1
    Ceci conduit à l'équation : [Maple Math] , ou encore : [Maple Math]
    C'est à dire : ( x - 2 ) ² = 1. Ce qui donne : x = 1 ou x = 3.
    Comme f ( 1 ) = 0 et que f ( 3 ) = 6, les points de ( C ) admettant une parallèle à la droite d'équation " y = x " sont donc les points :
    A ( 1 ; 0 ) et B ( 3 ; 6 )

  5. Si le point I ( a ; b ) est un centre de symétrie pour la courbe de f, alors la valeur a doit être une valeur de symétrie pour l'ensemble de définition de f. La seule valeur possible est donc a = 2.
    De plus , comme 1 et 6 sont deux valeurs symétriques par rapport à 2, on doit avoir :
    f ( 0 ) + f ( 6 ) = 2 b .
    D'où, la seule valeur possible pour b est : b = 3 .
    Donc, si la courbe ( C ) admet un centre de symétrie, c'est nécessairement par raport au point I de coordonnées
    I ( 1 ; 3).

    Vérifions maintenant que pour tout x réel tel que ( x + 2 ) et ( -x + 2 ) appartiennent à D, on a :
    f ( x + 2 ) + f ( - x + 2 ) = 6.

    [Maple Math] = [Maple Math]
    [Maple Math] = [Maple Math]
    D'où f( x + 2) + f ( - x + 2) = 6.
    Le point I ( 2 ; 3) est bien centre de symétrie pour la courbe de f.