一元函数积分学 / 不定积分 / 概念辨析或快速代入排除
设$f \left(x\right) = - 2 x$,则$\int \frac{f \left(\tan x\right)}{\sin^{2} x - 1} d x =$( )
正确答案
A
题目解析
由 $f(x) = -2x$,得 $f(\tan x) = -2\tan x$;分母 $\sin^2 x - 1 = -\cos^2 x$,故被积函数为 $$\frac{-2\tan x}{-\cos^2 x} = \frac{2\tan x}{\cos^2 x} = 2\tan x \sec^2 x.$$ 注意到 $(\tan^2 x)' = 2\tan x \cdot \sec^2 x$,因此 $$\int 2\tan x \sec^2 x\,dx = \tan^2 x + C.$$ 故选 A。选项 B 符号错误;C、D 中 $\cot x$ 的导数为 $-\csc^2 x$,与被积函数形式不符。