Bien sûr que c'est encore possible de faire prépa + fac. C'est même la meilleure chose à faire si tu veux être prof !
Le choix de la prépa dépendra de ton niveau en première + TS. Plus tu voudras une prépa prestigieuse, et plus il te faudra avoir un dossier en béton. D'une manière générale, pour faire des maths, il faut que t'essaies d'intégrer une prépa en filière MPSI, puis de continuer en MP. C'est la filière avec le plus de maths.
Quant à la poursuite en fac, je pense que le mieux serait d'être admis en Magistère de Mathématiques (magistère = filière d'excellence en fac). Sinon, pour un cursus plus standard, il me semble que Paris 6 (Pierre et Marie Curie) est assez réputée dans sa filière Maths.
Le salaire par contre, ça dépend du concours que tu auras.
Si tu n'as que le CAPES, tu auras plus d'heures de cours et un salaire plus faible, alors qu'avec l'agrégation, tu as moins d'heure de cours par semaine à donner, et tu as un bien meilleur salaire. Mais faut pas se faire d'illusion, la majorité des profs n'ont que le CAPES, car l'agreg c'est très très difficile !